Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні

Наведено результати геомагнітного моніторингу при дослідженні сейсмотектонічних процесів у Закарпатському прогині. Виявлено тектономагнітні аномалії різної тривалості та інтенсивності, вста- новлено їх просторово-часовий зв’язок із сейсмічними подіями. Зроблено висновок про інформативність геомаг...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Геодинаміка
Date:2012
Main Authors: Максимчук, В.Ю., Климкович, Т.А., Кузнєцова, В.Г., Ярема, І.І.
Format: Article
Language:Ukrainian
Published: Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60649
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні / В.Ю. Максимчук, Т.А. Климкович, В.Г. Кузнєцова, І.І. Ярема // Геодинаміка. — 2012. — № 1(12). — С. 136-144. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60649
record_format dspace
spelling Максимчук, В.Ю.
Климкович, Т.А.
Кузнєцова, В.Г.
Ярема, І.І.
2014-04-18T14:06:36Z
2014-04-18T14:06:36Z
2012
Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні / В.Ю. Максимчук, Т.А. Климкович, В.Г. Кузнєцова, І.І. Ярема // Геодинаміка. — 2012. — № 1(12). — С. 136-144. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
1992-142X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60649
550.37, 550.38
Наведено результати геомагнітного моніторингу при дослідженні сейсмотектонічних процесів у Закарпатському прогині. Виявлено тектономагнітні аномалії різної тривалості та інтенсивності, вста- новлено їх просторово-часовий зв’язок із сейсмічними подіями. Зроблено висновок про інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні для виявлення провісників місцевих землетрусів з магнітудою М>3 в геолого-геофізичних умовах Закарпатського прогину.
Приведены результаты геомагнитного мониторинга при исследовании сейсмотектонических процессов в Закарпатской сейсмоактивной зоне. Выявлены тектономагнитные аномалии разной продолжительности и интенсивности и установлена их пространственно-временная связь с сейсми- ческими событиями. Сделан вывод об информативности применения геомагнитного мониторинга в Закарпатской сейсмоактивной зоне для выявления предвестников местных землетрясений с магнитудой М>3 (при существующей сети) в геолого-геофизических условиях Закарпатского прогиба.
The results of geomagnetic monitoring during investigations of seismic-tectonic processes in the in the Transcarpathian active seismic zone are shown. Tectonic-magnetic anomalies with different duration and intensity were detected. Connection of their spatial-temporal features with seismic events was defined. The conclusion about the informativity of geomagnetic monitoring in the Transcarpathian active seismic zone for definition of local earthquakes precursors (with M>3 magnitude in existing network) in the geological geophysics conditions of the Transcarpathians trough was done.
uk
Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
Геодинаміка
Геофізика
Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
Информативность геомагнитного мониторинга в Закарпатской сейсмоактивной зоне
Informativity of geomagnetic monitoring in the Transcarpathian active seismic zone
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
spellingShingle Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
Максимчук, В.Ю.
Климкович, Т.А.
Кузнєцова, В.Г.
Ярема, І.І.
Геофізика
title_short Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
title_full Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
title_fullStr Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
title_full_unstemmed Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні
title_sort інформативність геомагнітного моніторингу в закарпатській сейсмоактивній зоні
author Максимчук, В.Ю.
Климкович, Т.А.
Кузнєцова, В.Г.
Ярема, І.І.
author_facet Максимчук, В.Ю.
Климкович, Т.А.
Кузнєцова, В.Г.
Ярема, І.І.
topic Геофізика
topic_facet Геофізика
publishDate 2012
language Ukrainian
container_title Геодинаміка
publisher Інститут геофізики ім. С.I. Субботіна НАН України
format Article
title_alt Информативность геомагнитного мониторинга в Закарпатской сейсмоактивной зоне
Informativity of geomagnetic monitoring in the Transcarpathian active seismic zone
description Наведено результати геомагнітного моніторингу при дослідженні сейсмотектонічних процесів у Закарпатському прогині. Виявлено тектономагнітні аномалії різної тривалості та інтенсивності, вста- новлено їх просторово-часовий зв’язок із сейсмічними подіями. Зроблено висновок про інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні для виявлення провісників місцевих землетрусів з магнітудою М>3 в геолого-геофізичних умовах Закарпатського прогину. Приведены результаты геомагнитного мониторинга при исследовании сейсмотектонических процессов в Закарпатской сейсмоактивной зоне. Выявлены тектономагнитные аномалии разной продолжительности и интенсивности и установлена их пространственно-временная связь с сейсми- ческими событиями. Сделан вывод об информативности применения геомагнитного мониторинга в Закарпатской сейсмоактивной зоне для выявления предвестников местных землетрясений с магнитудой М>3 (при существующей сети) в геолого-геофизических условиях Закарпатского прогиба. The results of geomagnetic monitoring during investigations of seismic-tectonic processes in the in the Transcarpathian active seismic zone are shown. Tectonic-magnetic anomalies with different duration and intensity were detected. Connection of their spatial-temporal features with seismic events was defined. The conclusion about the informativity of geomagnetic monitoring in the Transcarpathian active seismic zone for definition of local earthquakes precursors (with M>3 magnitude in existing network) in the geological geophysics conditions of the Transcarpathians trough was done.
issn 1992-142X
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60649
citation_txt Інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні / В.Ю. Максимчук, Т.А. Климкович, В.Г. Кузнєцова, І.І. Ярема // Геодинаміка. — 2012. — № 1(12). — С. 136-144. — Бібліогр.: 20 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT maksimčukvû ínformativnístʹgeomagnítnogomonítoringuvzakarpatsʹkíiseismoaktivníizoní
AT klimkovičta ínformativnístʹgeomagnítnogomonítoringuvzakarpatsʹkíiseismoaktivníizoní
AT kuznêcovavg ínformativnístʹgeomagnítnogomonítoringuvzakarpatsʹkíiseismoaktivníizoní
AT âremaíí ínformativnístʹgeomagnítnogomonítoringuvzakarpatsʹkíiseismoaktivníizoní
AT maksimčukvû informativnostʹgeomagnitnogomonitoringavzakarpatskoiseismoaktivnoizone
AT klimkovičta informativnostʹgeomagnitnogomonitoringavzakarpatskoiseismoaktivnoizone
AT kuznêcovavg informativnostʹgeomagnitnogomonitoringavzakarpatskoiseismoaktivnoizone
AT âremaíí informativnostʹgeomagnitnogomonitoringavzakarpatskoiseismoaktivnoizone
AT maksimčukvû informativityofgeomagneticmonitoringinthetranscarpathianactiveseismiczone
AT klimkovičta informativityofgeomagneticmonitoringinthetranscarpathianactiveseismiczone
AT kuznêcovavg informativityofgeomagneticmonitoringinthetranscarpathianactiveseismiczone
AT âremaíí informativityofgeomagneticmonitoringinthetranscarpathianactiveseismiczone
first_indexed 2025-11-25T20:42:30Z
last_indexed 2025-11-25T20:42:30Z
_version_ 1850527914404085760
fulltext Геодинаміка 1(12)/2012 © В.Ю. Максимчук, Т.А. Климкович, В.Г. Кузнєцова, І.І. Ярема 136 УДК 550.37, 550.38 В.Ю. Максимчук1, Т.А. Климкович1, В.Г. Кузнєцова1, І.І. Ярема2 ІНФОРМАТИВНІСТЬ ГЕОМАГНІТНОГО МОНІТОРИНГУ В ЗАКАРПАТСЬКІЙ СЕЙСМОАКТИВНІЙ ЗОНІ Наведено результати геомагнітного моніторингу при дослідженні сейсмотектонічних процесів у Закарпатському прогині. Виявлено тектономагнітні аномалії різної тривалості та інтенсивності, вста- новлено їх просторово-часовий зв’язок із сейсмічними подіями. Зроблено висновок про інформативність геомагнітного моніторингу в Закарпатській сейсмоактивній зоні для виявлення провісників місцевих землетрусів з магнітудою М>3 в геолого-геофізичних умовах Закарпатського прогину. Ключові слова: моніторинг; провісники землетрусів; тектономагнітні аномалії. Вступ Проблема прогнозування землетрусів, на роз- в’язання якої були спрямовані значні зусилля вчених багатьох країн впродовж останніх 40–50 років, незважаючи на помітні досягнення в її окремих аспектах, все ж далеко не повністю вирішена. Про необхідність її розв’язання час від часу нагадують катастрофічні землетруси у різних районах планети. Цілком зрозуміло, що задачу прогнозування земле- трусів необхідно розв’язувати для кожного конкрет- ного регіону, з урахуванням особливостей його геологічної будови, рівня сейсмічної активності та багатьох інших факторів. При цьому актуальними залишаються питання забезпечення неперервних спостережень за параметрами геологічного середо- вища на спеціально створеній мережі пунктів, накопичення довготривалих часових рядів геофізич- них полів та їх математичної обробки, тобто орга- нізації системи геофізичного моніторингу. Результати досліджень в сейсмоактивних ра- йонах світу показали, що підготовка землетрусів супроводжується збуреннями (варіаціями) різних геофізичних полів та параметрів середовища: сей- смічного режиму, деформацій масивів гірських порід, рівня та хімічного складу підземних вод, електропровідності, електричних струмів, магніт- них полів тощо [Рикитаке, 1979; Сковородкин, 1985; Максимчук, 2001; Гуфельд, 2007]. Як прави- ло, такі збурення ототожнюються з провісниками землетрусів. Для вивчення сейсмотектонічних процесів та виявлення провісників землетрусів у Закарпатсь- кій сейсмоактивній зоні в 70-ті роки ХХ ст. створено Карпатський геодинамічний полігон з мережею режимних геофізичних станцій [Карпат- ський…, 1972]. У комплексі геофізичних методів, які викори- стовуються під час сейсмопрогностичних дослі- джень на Карпатському полігоні, важливе місце займають тектономагнітні дослідження. Починаю- чи з 1982 р., на полігоні організовано цілодобові режимні геомагнітні спостереження, мета яких – вивчення аномальних часових змін магнітного поля сейсмотектонічного походження. Було обґрунтовано методику і досягнуто необхідної точності спостережень, що дало змогу забезпе- чити виявлення аномальних ефектів від місцевих землетрусів [Кузнєцова, Лебедович, 1988; Кузнє- цова и др., 1989]. Спостереження проводились на чотирьох режимних геофізичних станціях (РГС), які розміщені у виділених раніше за результатами площівних тектономагнітних спостережень інди- каторних зонах: РГС “Брід”, РГС “Н. Селище”, РГС “Тросник”, РГС “Берегове” (рис. 1). На жаль, з технічних причин з середини 2006 р. спостере- ження на РГС “Берегове” припинені. За майже 30-річний період моніторингових гео- магнітних спостережень на Карпатському геоди- намічному полігоні отримано довготривалі непе- рервні ряди середньодобових, середньодекадних, середньомісячних та середньорічних значень різ- ницевого геомагнітного поля ∆Т між станціями. У часових рядах ∆Т було виявлено трендову складову, аномальні геомагнітні ефекти, що корелюють у часі з місцевими землетрусами, довготривалі квазіперіо- дичні зміни, сезонні варіації різницевого поля, а також локальні зміни поля, зумовлені метеофак- торами [Максимчук та ін., 2001; Дослідження…, 2005; Кузнєцова, 2005; Климкович, 2009]. Такий складний спектр геомагнітних ефектів, зумовлених різними факторами, не дає змоги од- нозначно виділяти локальні аномалії сейсмотек- тонічного походження і тим самим загострює пи- тання інформативності геомагнітного моніторингу сейсмотектонічних процесів в умовах Закарпат- ського прогину. У зв’язку з цим постала задача аналізу результатів багаторічних геомагнітних спо- стережень та оцінки інформативності методу під час вивчення сейсмотектонічних процесів у Закар- патській сейсмоактивній зоні. Характеристика району робіт та мережа спостережень Карпатський геодинамічний полігон з мере- жею сейсмічних та режимних геофізичних станцій охоплює в основному Закарпатський внутрішній прогин (рис. 1). У розрізі земної кори прогину ви- діляється неогеновий чохол і донеогеновий фунда- мент, який характеризується складною блоковою будовою. Глибина залягання донеогенового фун- даменту коливається в межах від 0,7–1,1 км у пів- денно-західній частині до 2,6–3,3 км у централь- ній частині прогину. Блокова структура фунда- менту характеризується наявністю значних поз- довжніх і поперечних диз’юнктивних порушень з вертикальним або близьким до цього падінням. Земна кора погину має шарувато-блокову будову. Товщина кори у прогині становить ~25 км. Геофізика 137 Рис. 1. Мережа геофізичних та сейсмічних станцій на Карпатському геодинамічному полігоні та сейсмічність регіону за період 2007–2010 рр.: 1 – зона Пенінських скель; 2 – вулканічні утворення; 3 – метаморфічні комплекси порід; 4 – розломи першого порядку підтверджені; можливі; 5 – розломи другого порядку підтверджені; можливі; 6 – сейсмічні станції; 7 – режимні геофізичні станції (Бр – РГС “Брід”, Н.Сел. – РГС “Н. Селище”, Тр. – РГС “Тросник”, Бер. – РГС “Берегове”); 8 – епіцентри землетрусів та їх клас: а – >9, б – 8,1-9, в – 7-8. Геологічна основа – з “Тектонічної карти Карпато-Балканської гірської системи та прилеглих районів”, 1973 р., м-б 1 : 1 000 000 за редакцією М. Магел Основними глибинними розломами в прогині є Закарпатський і Припанонський. Закарпатський розлом розділяє Зовнішні і Внутрішні Карпати і являє собою велику шовну зону. Приуроченість до нього епіцентрів значної кількості місцевих землетрусів дає підстави вважати його основною сейсмотектонічною лінією регіону. Зона Припан- нонського глибинного розлому складена з цілої серії припіднятих і опущених блоків і має в загальному плані горстову будову. Через Закарпаття із Словаччини в Румунію про- стягається Вигорлат-Гутинське вулканічне пасмо, сформоване потоками андезито-базальтової лави і туфами. За сейсмічним районуванням територія Закар- паття належить до 7-бальної зони за шкалою MSK- 64. Щорічно тут відбувається від 2 до 25 землетрусів з К=6÷10. Періоди сейсмічної активності становлять 5–10 років для подій з К=8÷11, 50 років для К=11÷12 і 130 років для землетрусів максимальної енергії (К>12). Гіпоцентри вогнищ розміщені переважно у верхніх горизонтах земної кори на глибинах 2÷10 км [Кендзера, Пронишин, 2005]. Виділення аномалій  провісників землетрусів для цього регіону є непростим завданням внаслідок складної геологічної будови Закарпаття та невеликої енергії місцевих землетрусів, що не дозволяє очікувати значних ефектів у геофізичних полях. Режимні геофізичні станції розташовані побли- зу сейсмоактивних розломів та індикаторних зон, виявлених за результатами площівних тектономаг- нітних спостережень: РГС “Нижнє Селище” – по- близу Закарпатського глибинного розлому, РГС “Тросник” – поблизу Припаннонського розлому, РГС “Берегове” – у Берегівській горстовій зоні, РГС “Брід” – на Вигорлат-Гутинському вулканіч- ному пасмі (рис. 1). Методика геомагнітного моніторингу основана на вивченні змін у часі різниці середньодобових значень модуля геомагнітного поля Т між пара- ми режимних станцій і детально описана в [Максимчук та ін., 2001: Дослідження…, 2005]. Геодинаміка 1(12)/2012 138 Обчислюючи різницеве поле Т, відбраковують некондиційні дані з використанням методу, описа- ного у [Городиський та ін., 2000]. На мережі РГС використовуються протонні магнітометри МВ-01 з чутливістю 0,1 нТл. Спо- стереження здійснюються цілодобово з дискрет- ністю 1 вимір на 10 хв. Виявлення аномалій сейсмотектонічного похо- дження є складним завданням виділення корисного сигналу на фоні завад як техногенного, так і при- родного походження. Про якість спостережень мож- на зробити висновок з результатів статистичної обробки даних за 2000–2011 рр. Середньоквадратич- ні відхилення  різницевого поля Т для кожної пари станцій за вказаний період наведено в таблиці. Аналіз значень середньоквадратичних відхилень показує, що величина  різницевого поля Т між станціями “Нижнє Селище” (Н.С.), “Тросник” (Тр.), ”Брід” (Бр.) є досить стабільною. Вона най- менша для різниць ТН.С.-Тр. (0,35-0,53) і найбільша для ТБр.-Тр. (0,69-1,2). У 2010-2011 рр. виникали перебої у роботі магнітометра на РГС ”Брід”, що, як видно з таблиці, відбилося на точності спостережень. Загалом якість спостережень на РГС Карпат- ського геодинамічного полігона задовільна, про що свідчать графіки вікових змін поля Т (рис. 2, а). Для порівняння розглянуто особливості вікового ходу геомагнітного поля Т у Карпатському регіоні та сусідніх територіях за даними магнітних обсерваторій (рис. 2, б). Як бачимо, віковий хід поля Т на режимних станціях має таку саму тенденцію росту і градієнти, як і на найближчих обсерваторіях Львів, Гурбаново, Сурларь, Бельськ. Довгоперіодні часові зміни локального магнітного поля на Карпатському геодинамічному полігоні Довгоперіодні часові зміни локального магніт- ного поля тривалістю від одиниць до десятків ро- ків викликають значний інтерес, оскільки вони можуть бути пов’язані з катастрофічними текто- нічними землетрусами, які охоплюють великі те- риторії і підготовка яких триває багато років. За доволі тривалий час геомагнітних досліджень на Карпатському геодинамічному полігоні отримано багаторічні часові ряди геомагнітних даних, за якими можна вивчати досить широкий спектр часових змін геомагнітного поля – від декількох тижнів до десяти і більше років. Часові ряди середньодекадних значень поля ΔТ для різних пар РГС на Карпатському полігоні за період з 1990 по 2011 роки наведено на рис. 3. Середньоквадратичне відхилення  поля Т для різних пар станцій за 2000–20011 роки , нТл Рік Н.С.-Тр. Бр.-Тр. Бр.-Н.С. Бер.-Н.С. Бер.-Тр. Бер.-Бр. 2000 0,46 0,99 0,95 1,47 1,56 1,71 2001 0,41 0,94 0,88 1,04 0,99 1,24 2002 0,53 1,00 0,97 0,98 0,95 1,25 2003 0,37 0,92 0,88 1,47 1,38 1,51 2004 0,36 0,74 0,62 0,9 0,89 1,1 2005 0,38 0,84 0,7 0,7 0,58 0,94 2006 0,43 1,2 0,99 0,64 0,86 1,36 2007 0,42 0,94 0,82 2008 0,42 0,96 0,75 2009 0,38 0,69 0,84 2010 0,35 0,89 0,99 2011 0,39 0,98 1,01 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 500 600 700 800 500 600 700 800 Берегове Н.Селище 500 600 700 800 Брід 500 600 700 800 Тросник Т, нТл t, рік а 2000 2002 2004 2006 2008 2010 47500 48000 48500 49000 49500 50000 Сурларь Гроцка Гурбаново Будков Брід Н.СелищеБерегове Німегк Одеса Львів Бєльск Тихань Відень Т, нТл рік Тросник б Рис. 2. Вікові зміни поля Т на режимних геофізичних станціях Карпатського геодинамічного полігона (а) та віковий хід геомагнітного поля Т на обсерваторіях Карпато-Балканського регіону (б) Геофізика 139 Рис. 3. Порівняння часового ходу середньодекадних значень різницевого поля Т між РГС Карпатського геодинамічного полігона зі змінами величини сумарної виділеної річної сейсмічної енергії (109 Дж) Закарпаття Зазначимо, що використання методики дифе- ренціальних геомагнітних спостережень дає змогу отримати різницеве поле ΔТ, яке не містить скла- дових, викликаних впливом варіації змінного маг- нітного поля. Як бачимо з рис. 3, у часових рядах ΔТ досить виразно виділяються квазілінійні трен- ди та довготривалі коливання з різними періодами. Квазілінійний тренд у різницевому полі ΔТ спо- стерігається на графіках ΔТБр.-Тр. і ΔТН.С.-Тр. на ча- совому інтервалі 1990-1997 рр. У ΔТБр.-Тр. він досяг майже 5 нТл, в ΔТН.С.-Тр. тренд не перевищує 2 нТл, а на графіку ΔТБр.-Н.С. він від’ємний, величиною близько –2 нТл. Згаданий тренд закінчився яскравою бухтопо- дібною аномалією, яка проявилась на всіх кривих ΔТ. Вона почала формуватись у 1996 р. і завершилась у кінці 1999 р., тобто тривала майже три роки. На графіку ΔТН.С.–Тр. її амплітуда була найбільшою – майже 5 нТл, на графіку ΔТБр.-Н.С. ця аномалія мала від’ємний знак і амплітуду до –2.5 нТл. Менш виражено, як за морфологією, так і за інтенсивністю на фоні вищезгаданого тренду, виділяється аномалія в локальних змінах поля ΔТ у 1991-1992 рр. Найкраще вона проявилась на графіку ΔТБр.-Тр. (тривалість 2,5 року, амплітуда до 2 нТл). Дещо інший характер часових змін поля ΔТ спостерігаємо у другій половині розглянутого пе- ріоду – з 1999 до 2011 рр. На графіках ΔТБр.-Тр. та ΔТБр.-Н.С. можна виділити від’ємний тренд до –3 нТл, ускладнений довготривалою аномалією ΔТ. На графіку ΔТН.С.-Тр. вона спостерігалась з середини 2001 р. до середини 2007 р. з макси- мальною інтенсивністю 5 нТл. Майже з такими самими характеристиками вона проявилась на графіку ΔТБр.-Тр. В різницевому полі ΔТН.С.–Тр. ні зазначена аномалія, ні тренд не спостерігались. Це свідчить, що виявлені довгоперіодні зміни поля ΔТ відбулись на РГС ”Брід”. До переліку довго- тривалих зарахуємо також аномальні зміни поля, які проявились на графіку ΔТН.С.–Тр. у 2009–2011 рр. з амплітудою до 3 нТл. Якщо порівняти ряди ΔТ з місцевою сейс- мічністю, помітні деякі цікаві особливості, які можуть свідчити про зв’язок варіацій магнітного поля з місцевими землетрусами. За весь розгляну- тий 20-річний період у Закарпатській сейсмоак- тивній зоні відбулись лише чотири відчутних зе- млетруси: 1 – 1.03.1993 р. (К = 10,8, Словацькі Бе- скиди), 2 – 04.01.1999 р. (К = 10,5, Північна Ру- мунія, м. Холмеу), 3 – 23.11.2006 р. (К = 12,6, м. Берегове), 4 – 14.12.2010 р. (К = 9,7, с. Угля). Як бачимо з рис. 3, всі виділені довготривалі ано- мальні зміни різницевого поля ΔТ на РГС Карпат- ського полігона корелюють у часі з названими землетрусами. Землетрус з епіцентром у Словацьких Бески- дах 1.03.1993 р. відбувся на завершальній фазі аномальних змін поля ΔТБр.-Тр.. Подібною є ситуа- ція у 1997–1999 рр. Момент землетрусу 4.01.1999 р. в м. Холмеу (М=3,5, К=10,5) збігався у часі з екс- Геодинаміка 1(12)/2012 140 тремумом бухтоподібної аномалії ΔТ, після чого поле поступово повертається до вихідного рівня. Довготривала аномалія ΔТ у 2001–2007 рр. завер- шується найсильнішим за розглянутий 20-річний період землетрусом у м. Берегове (23.11.2006 р., К=12,6, М=3,9). На завершальній фазі часових змін поля ΔТН.С.-Тр 2009–2010 рр. відбувся відчут- ний землетрус у зоні Закарпатського розлому (с. Угля, 10.12.2010 р., М=3,2). Складнішою є ситуація з просторовим зв’язком виявлених аномальних ефектів в полі ΔТ з місце- вими землетрусами. У випадку аномалії ΔТ у 1999 р. можна припустити прояви процесів підготовки землетрусу 04.01.1999 р. (м. Холмеу) на всіх РГС при максимальному (від’ємному) ефекті на РГС “Тросник”. Відстані від епіцентра цього землетру- су до РГС такі: РГС “Тросник” – 28 км, РГС “Н.Селище”– 51 км, РГС “Брід” – 55 км. Зе- млетрус поблизу м. Берегове 23.11.2006 р. най- більше проявився на РГС “Брід”, розташованій на відстані 32 км від епіцентра. Дещо іншою є си- туація з аномалією ΔТ у 2009–2011 рр. Найближче до епіцентра землетрусу 14.12.2010 р. розташова- на РГС “Н.Селище” (14 км). Однак ця аномалія ΔТ найконтрастніше проявилась у різницевому полі ΔТН.С.-Тр. (2 нТл), дещо слабше – у ΔТБр.-Тр. і зовсім відсутня у ΔТБр.-Н.С. Однак, через специфіку використання різницевого методу, не можна виключити, що ефект від цього землетрусу проя- вився однаково на РГС “Н.Селище” і РГС “Брід”, які розташовані поблизу Закарпатського розлому, в межах якого і відбувся зазначений землетрус. Це ще раз свідчить про необхідність розширення ме- режі режимних геомагнітних спостережень у Закар- патській сейсмоактивній зоні, що підвищить коректність та однозначність у просторово-часо- вій інтерпретації тектономагнітних аномалій. Про можливий зв’язок виявлених довготрива- лих змін ΔТ із сейсмічним режимом свідчать та- кож результати порівняння часових рядів ΔТ з графіком сумарної енергії, що виділялась щорічно в межах Закарпатського прогину (рис. 3). Так, ано- малія перед землетрусом 4.01.1999 р. (м. Холмеу) частково збігається з періодом сейсмічного затиш- шя у 1995–1998 р. Період сейсмічного затишшя спостерігався також упродовж 2004–2005 рр. перед Берегівським землетрусом 23.11.2006 р. Подібну ситуацію спостерігаємо і перед Углянсь- ким землетрусом 14.12.2010 р., коли у Закарпат- ті з 2007 до 2009 р. також відзначалось сейс- мічне затишшя, яке супроводжувалось аномалією ΔТ у 2009–2011 р. і завершилось землетрусом 14.12.2010 р. Враховуючи, що ймовірний час прояву провіс- ників для землетрусів з магнітудою 4–5 не пови- нен перевищувати 1 рік [Абдуллабеков, 1989], а також невеликий (до 30 км) радіус прояву геомаг- нітних провісників, виділені аномальні ефекти не можна розглядати, очевидно, як безпосередні провісники вказаних землетрусів. На нашу думку, є більше підстав вважати їх реакцією геологічного середовища в масштабах всієї Закарпатської сейс- моактивної зони на тектонічні процеси регіональ- ного характеру. Як моделі для інтерпретації виявлених текто- номагнітних ефектів ми розглядаємо моделі п’єзомагнітного та електрокінетичного ефектів, запропоновані раніше для інтерпретації геомаг- нітних ефектів перед землетрусами у Закар- патській сейсмоактивній зоні [Кузнєцова та ін, 2005]. Як джерело та індикатор п’єзомагніт- ного ефекту розглядався масив магматичних утворень Вигорлат-Гутинського вулканічного пасма (рис. 4). а б Рис. 4. Схема розташування вулканічних утворень у Закарпатському внутрішньому прогині [Глевасская, 1983] (а) та плановий вид моделі магнітної неоднорідності (б): 1 – Закарпатський глибинний розлом; 2 – Припанонський глибинний розлом; 3 – Вигорлат-Гутинське вулканічне пасмо; 4 – розломи донеогенового фундаменту; 5 – Пенінська зона; 6 – сейсмічні станції; 7 – режимні геофізичні станції; D-E – розрахунковий профіль Геофізика 141 Розташування модельних блоків А, В, С в ос- новному відповідає розташуванню трьох ділянок- блоків Вигорлат-Гутинського пасма (рис. 4). Гли- бини верхніх кромок моделі 100–200 м, нижніх – 1–1,2 км. Намагніченості від 0,5 до 1,2 А/м. Для блоків А і С задані протилежні напрямки намагні- ченості на різних глибинах. Проведені обчислення показали, що чітко ви- ражена аномалія в різниці ТН.С.-Тр., яка повністю збігалася з періодом сейсмічного затишшя, може бути викликана змінами намагніченості у блоці С внаслідок змін напружень у цьому блоці на 50 Бар. П‘єзомагнітним механізмом пояснюються та- кож довготривалі аномальні зміни геомагнітного поля на РГС “Брід” перед землетрусом 2006 р. Як можливе джерело часових змін гео- магнітного поля електрокінетичної природи роз- глянуто зону Закарпатського глибинного розлому [Городиський, Климкович, 2008]. Інтерпретація спостережених аномальних змін геомагнітного по- ля проводилася з використанням моделі верти- кального контакту, яка добре описує активні зони розломів. За цією моделлю розраховано можливі величини часових змін локального геомагнітного поля () провісникового типу (рис. 5) вздовж Закарпатського глибинного розлому по профілю D–E (рис. 4, а). Рис. 5. Розрахована величина часових змін локального геомагнітного поля провісникового типу вздовж профілю D–E (див. рис. 4): 1 – ΔΔТН.С.-Тр ; 2 – Бр.-Н.С.; 3 – Бр.-Тр. Згідно з цією моделлю, магнітний ефект від зе- млетрусів у зоні Закарпатського розлому в районі с. Угля максимальним очікується у різниці ΔТН.С–Тр. з амплітудою до 2 нТл, що відповідає даним експери- ментальних спостережень у 2010 р. Короткоперіодні локальні зміни аномального геомагнітного поля та їх просторово-часовий зв’язок з сейсмічністю Окрім довготривалих часових змін локального магнітного поля в часових рядах ΔТ на РГС Кар- патського полігона, виділяються бухтоподібні ано- малії тривалістю від декількох тижнів до декількох місяців, а також знакозмінні аномалії, різкі зміни рівня поля з його поступовим відновленням, ділянки підвищеної дисперсії поля. Для їх надійного виді- лення використано кореляційні методи аналізу: метод синус-кореляції, кореляція різницевого ряду з прямою, виявлення ділянок графіків поля з підви- щеною дисперсією та інші [Городиський та ін., 2002]. Це дало змогу виділити за період 2000–2010 рр. 88 геомагнітних ефектів. При цьому аномальними вважалися лише часові зміни поля, амплітуда яких більш ніж у два рази перевищувала середньорічні середньоквадратичні похибки різницевого поля ΔТ між станціями. Важливим етапом аналізу та інтерпретації ча- сових змін локального магнітного поля є встанов- лення їх просторово-часового зв’язку із землетру- сами. За розглянутий період (2000–2010 рр.) в Закарпатській сейсмоактивній зоні та на прилег- лих територіях зареєстровано 678 землетрусів з К=6÷10 та епіцентральними відстанями від 10 до 160 км від найближчої РГС [Сейсмологический…, 2002–2011]. Оскільки апріорна інформація про те, що та чи інша аномалія викликана конкретним землетрусом, як правило, відсутня, це ускладнює пошуки взаємозв’язку часових змін поля Т з сейсмічністю. Тому для відбору сейсмічних подій використовують емпіричні залежності між магні- тудою землетрусу, радіусом прояву провісників та їх тривалістю в часі. Зокрема, на Гармському полігоні в Середній Азії отримано емпіричну залежність між магні- тудою землетрусів М і відстанню R до найвідда- ленішого пункту, в якому виникає варіація магніт- ного поля у вигляді [Сковородкин, 1985]: lgR = 0,35M + 0,04. (1) Для Ашхабадського сейсмоактивного району встановлено дещо іншу емпіричну залежність [Авагимов и др., 1986]: lgR = 0,45M – 0,57. (2) Для Закарпатської сейсмоактивної зони немає достатньої статистики для отримання подібних емпіричних залежностей, тому ми користуємось формулами (1) та (2), беручи до уваги, що у За- карпатті дуже поширені вулканічні породи з високими значеннями магнітних параметрів, що дає підставу очікувати відчутних аномальних ефектів у геомагнітному полі за менших текто- нічних напружень. Під час аналізу просторово-часового зв’язку аномальних ефектів з сейсмічністю частину земле- трусів ми вилучили з розгляду за формальною ознакою – співвідношенням магнітуди сейсмічної події та відстані від епіцентра до найближчої РГС з врахуванням наявності даних спостережень. Оскільки Закарпаття є техногенно навантаженим регіоном з великою кількістю кар’єрів, каталоги нерідко містять події не тектонічного походження [Вербицький та ін, 2011]. Такі виявлені події теж не розглядалися. У результаті для розгляду відібрано 117 подій, які відбулися впродовж 2000– 2010 рр. З них 24 події (20,5 %) не збігались у часі з аномаліями у різницевому полі. Частина подій (20 подій, 17,1 %) збігалась з аномальними ефектами лише формально. Наприклад, епіцентр землетрусу 27.05.2002 р. був розміщений поблизу Геодинаміка 1(12)/2012 142 РГС “Тросник”, а аномалія спостерігалася на РГС “Н.Селище”. Найбільша частина подій (43 події, 36,75 %) при виділенні методом синус-кореляції з високими коефіцієнтами кореляції збігаються з аномаліями, які відповідають просторовим та часовим критеріям відбору, але не є репрезен- тативними внаслідок їх невеликих амплітуд (від 1 до 2 середньоквадратичних відхилень за рік). Із всієї сукупності лише 30 землетрусів (25,64 %) збігались в часі з виділеними аномаліями, які задовольняють усі критерії: високий коефіцієнт кореляції (>0,7), просторова та часова відповід- ність, достатньо велика амплітуда. В основному це були землетруси з магнітудою М<3. Дещо детальніше зупинимось на часових змі- нах геомагнітного поля перед землетрусом в с. Уг- ля 14.12.2010 р. з М=3,3. Епіцентр Углянського землетрусу був на відстані 11 км від РГС “Н.Селище”, в зоні Закарпатського глибинного розлому. Перед цим землетрусом у часовому ряді ΔТН.С.-Тр. (рис. 6) спостерігається локальна анома- лія величиною до 2.5 нТл і тривалістю 6 місяців. Момент землетрусу при цьому припав на фазу відновлення поля ΔТ. Водночас на графіку серед- ньодекадних значень ΔТН.С.-Тр. (рис. 3) впевнено виділяється аномалія тривалістю майже 2,5 року (2009–2011 рр.) і амплітудою до 3 нТл. Отже, вказані короткоперіодні зміни ΔТ проявились на завершальній фазі довгоперіодної аномалії ΔТ. Окрім зазначених вище часових змін поля Т, ймовірно, сейсмотектонічного походження, в ря- дах Т також виділяються аномальні ефекти, які за своїми морфологічними ознаками нагадують аномалії провісникового типу, але не мають про- сторово-часового зв’язку із землетрусами. Це ефе- кти сезонного характеру, спостерігаються пе- реважно весною в період танення снігів і коре- люють з рівнем ґрунтових вод. Їх тривалість ста- новить 70–110 діб, а інтенсивність близько 2 нТл (рис. 7, а). Як бачимо, зміни поля ТН.С.-Тр. у лютому – бе- резні 2001 р. корелюють з рівнем води на РГС “Тросник”, коливання якого становило у цей пе- ріод близько 100 см. Рис. 6. Часовий ряд ТН.С.-Тр. (2010–2011 рр.) з виділеною аномалією (стрілкою позначено момент Углянського (14.12.2010 р.) землетрусу) 1/1/01 1/31/01 3/2/01 4/1/01 5/1/01 5/31/01 6/30/01 7/30/01 8/29/01 9/28/01 10/28/01 11/27/01 12/27/01 46 47 48 49 50 51 100 200 300 400 T, нТл h, см t, доби а 1/1/03 1/31/03 3/2/03 4/1/03 5/1/03 5/31/03 6/30/03 7/30/03 8/29/03 9/28/03 10/28/03 11/27/03 12/27/03 46 47 48 49 50 51 50 100 150 200 250 T, нTл h, cм t, доби б Рис. 7. Поле ТН.С.-Тр. (лінія з точками) та рівень води на РГС “Тросник” (суцільна лінія) і РГС “Н. Селище” (пунктирна лінія): а – 2001 р.; б – 2003 р. Геофізика 143 Цікаво зазначити, що кореляція ТН.С.-Тр. з рів- нем ґрунтових вод спостерігається також в інші періоди року. Зокрема, у травні–серпні 2003 р. зміни ТН.С.-Тр. корелюють з інтенсивними змінами рівня ґрунтових вод на РГС “Н.Селище” (рис. 7, б). У цей час на РГС “Тросник” рівень ґрунтових вод майже не змінювався. Наявність такого типу аномальних змін магніт- ного поля вказує на необхідність врахування да- них про коливання рівня ґрунтових вод під час аналізу аномальних часових змін Т та здійснення відповідного відбракування геомагнітних ефектів. Проте питання взаємозв’язку бухтоподібних змін локального магнітного поля зі змінами рівня ґрун- тових вод потребує детальніших досліджень. Обговорення результатів та висновки Накопичений багаторічний досвід, а також отримані результати тектономагнітних досліджень у Закарпатській сейсмоактивній зоні дозволяють зробити певні висновки стосовно інформативності геомагнітного методу для вивчення регіонального сейсмотектонічного процесу та виявлення провіс- ників місцевих землетрусів. Результати проведе- них досліджень показали, що, незважаючи на невисоку сейсмічність району робіт, виявлені ча- сові зміни локального магнітного поля досягають переважно 3–5 нТл, тобто за амплітудними та морфологічними особливостями є співмірними з геомагнітними ефектами, виявленими в інших регіонах світу перед сильними землетрусами. Про- ведений аналіз зв’язків аномалій Т з місцевою сейсмічністю свідчить про їх досить тісний зв’я- зок із землетрусами з енергетичним класом К8. Для переважної більшості сейсмічний подій, віді- браних з урахуванням емпіричних залежностей між радіусом прояву землетрусу та його магніту- дою, спостерігається просторово-часовий зв’язок. Водночас найбільш впевнено аномальні часові зміни поля виявлено перед місцевим землетрусом з магнітудою M3. Це дає підстави стверджувати, що сучасна мережа РГС у Закарпатті з відстан- нями між станціями близько 50 км є оптимальною для виявлення геомагнітних ефектів від земле- трусів з магнітудою M3. Також очевидно, що мережу РГС треба розширити як у північно- західному (Чоп – Мукачеве – Ужгород), так і у південно-східному (Солотвино – Рахів) напрямках. Виявлені часові зміни локального магнітного поля у Закарпатській сейсмоактивній зоні поді- ляються на такі типи: 1. Квазілінійні довготривалі тренди, природа яких, ймовірно, пов’язана з сейсмотектонічними процесами в земній корі. 2. Довгоперіодні зміни різницевого магнітного поля (2–5 років) інтенсивністю у 3–5 нТл, які ко- релюють із сейсмічним режимом та відображають зміни тектонічних напружень у земній корі на регіональному рівні перед відчутними місцевими землетрусами. 3. Епізодичні короткотривалі зміни різницево- го магнітного поля (від 1–2 тижнів до 2–5 місяців) амплітудою 2–3 нТл, які проявляються на окремих РГС, корелюють з сейсмічними подіями і, мож- ливо, спричинені їх підготовкою. 4. Аномальні ефекти, зумовлені метеофактора- ми, інтенсивністю до 3 нТл, за морфологією і тривалістю аналогічні до аномалій, викликаних геотектонічними процесами. Виявлені тектономагнітні аномалії пов’язані з реакцією геологічного середовища на зміни текто- нічних напружень у регіоні. Їх джерелом, ймовір- но, є Вигорлат-Гутинське вулканічне пасмо (п’єзо- магнітний механізм) а також Закарпатський та Припанонський глибинні розломи, в зонах яких реалізується електрокінетичний механізм генера- ції часових змін геомагнітного поля. Отримані результати свідчать про певну інфор- мативність тектономагнітного методу стосовно вивчення сейсмотектонічних процесів у Закарпат- ській сейсмоактивній зоні. До інформативних оз- нак, отриманих за даними геомагнітного моніто- рингу, зарахуємо:  наявність тектономагнітних аномалій з певни- ми характерними особливостями: морфоло- гією, тривалістю та інтенсивністю;  закономірності просторово-часових зв’язків часових змін локального магнітного поля з місцевою сейсмічністю. Підсумовуючи отримані результати багаторіч- них тектономагнітних досліджень у Закарпатській сейсмоактивній зоні, зазначимо, що метод в існуючому апаратурно-методичному забезпеченні ще себе не вичерпав. Однак, щоб отримати якісно нові результати та підвищити інформативність, необхідно модернізувати комплекс магнітомет- ричної апаратури з переходом на компонентні високоточні геомагнітні спостереження, розши- рити мережу та виконувати комплексування з іншими геофізичними методами. Література Абдуллабеков К.H., Головков В.П. Электрома- гнитные явления в земной коре. – Ташкент: ФАН, 1989. – 232 с. Авагимов А.А.. Атаев А.К, Жуков В.С., Лагутин- ская Л.П., Сатурян В.А. Локальные вариации геомагнитного поля токовой природы // Про- гноз землетрясений. – Душанбе–Москва: До- ниш. – 1986. – № 7. – С. 181–185. Вербицький Ю.Т., Гнип А.Р., Нарівна М.М., Но- вотна О.М., Ярема І.І. Ототожнення вибухів у Карпатському регіоні України за ознакою схо- жості їхніх хвильових форм // Геодинаміка. – 2011. – № 1(10) – С. 103–109. Глевасская А.М. Магнитные минералы и магнетизм вулканитов.  Киев: Наук. думка, 1983.  208 с. Городиський Ю.М., Климкович Т.А. Аналіз зв’яз- ків локальних аномальних змін геомагнітного поля з землетрусами в зоні Закарпатського глибинного розлому // Геодинаміка. – 2008. – № 1(7). – С. 89–95. Геодинаміка 1(12)/2012 144 Городиський Ю.М., Струк Є.С., Климкович Т.А. Деякі кореляційні методи виділення малоам- плітудних геомагнітних аномалій // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Комп’ютерна інженерія та інформаційні технології. – 2002. – № 413. – C. 155–161. Городиський Ю.М., Струк Є.С., Климкович Т.А. Метод сортування часових рядів з помітною кількістю некондиційних даних // Вісник Нац. ун-ту “Львівська політехніка”. Комп’ютерна інженерія та інформаційні технології. – 2000. – № 392. – C. 141–145. Гуфельд И.Л. Сейсмический процесс. Физико-хи- мические аспекты. – Королев: ЦНИИМаш, 2007. – 160 с. Дослідження сучасної геодинаміки Українських Карпат / за ред. В.І. Старостенка. – Київ: Наук. думка, 2005. – 256 с. Карпатский геодинамический полигон / под ред. Я.С. Подстригача, А.В. Чекунова – М.: Сов. радио, 1978. – 126 с. Кендзера О.В., Пронишин Р.С. Сейсмічність Укра- їнських Карпат // В кн.: “Дослідження сучасної геодинаміки Українських Карпат” / за ред. В.І. Старостенка. – Київ: Наук. думка, 2005. – С. 69–80. Климкович Т.А. Особливості часових змін ано- мального магнітного поля та векторів індукції у Закарпатському сейсмоактивному прогині: автореф. дис… канд фіз.-мат. наук. – Київ: ІГФ НАНУ, 2009. – 21 с. Кузнецова В.Г., Максимчук В.Ю., Городыс- кий Ю.М., Климкович Т.А. Изучение связи аномальных эффектов в геомагнитном поле с сейсмическим режимом Карпат // Физика Земли. – 2005. – № 3. – C. 61–67. Кузнецова В.Г., Лебедович В.И. О некоторых во- просах методики геомагнитных сейсмопрогно- стических исследований // Исследование геодинамических процессов и предвестников землетрясений на территории УССР. – Киев: Наук. думка. – 1989. – С. 79–85. Кузнецова В.Г., Максимчук В.Е., Дембицкий Е.П., Лебедович В.И., Павлюк В.А. Итоги сейсмо- прогностических исследований в Закарпатье за 1981-1985 гг. // Сейсмопрогностические иссле- дования на территории УССР. – Киев: Наук. думка. – 1988. – С. 50–61. Максимчук В., Городиський Ю., Кузнецова В. Ди- наміка аномального магнітного поля Землі. – Львів: Євросвіт, 2001. – 306 с. Рикитаке Т. Предсказание землетрясений. – М.: Мир, 1979. – 388 с. Сейсмологический бюллетень Украины за 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010 г. / ред. Б.Г. Пустовитенко. – Севастополь: НПЦ “Эко- си-Гидрофизика”. – 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2011. – 166 с., 205 с., 295 с., 143 с., 251 с., 249 с., 199 с. Сейсмологический бюллетень Украины за 2000, 2001, 2002, 2003 год / ред. Б.Г. Пустовитенко – Симферополь: ИГФ НАНУ. – 2002, 2003, 2004, 2005. – 106 с., 136 с., 132 с., 132 с. Сковородкин Ю.П. Изучение тектонических про- цессов методами магнитометрии. – М.: ИФЗ АH СССР, 1985. – 197 с. ИНФОРМАТИВНОСТЬ ГЕОМАГНИТНОГО МОНИТОРИНГА В ЗАКАРПАТСКОЙ СЕЙСМОАКТИВНОЙ ЗОНЕ В.Е. Максимчук, Т.А. Климкович, В.Г. Кузнецова, И.И. Ярема Приведены результаты геомагнитного мониторинга при исследовании сейсмотектонических процессов в Закарпатской сейсмоактивной зоне. Выявлены тектономагнитные аномалии разной продолжительности и интенсивности и установлена их пространственно-временная связь с сейсми- ческими событиями. Сделан вывод об информативности применения геомагнитного мониторинга в Закарпатской сейсмоактивной зоне для выявления предвестников местных землетрясений с магнитудой М>3 (при существующей сети) в геолого-геофизических условиях Закарпатского прогиба. Ключевые слова: мониторинг; предвестники землетрясений; тектономагнитная аномалия. INFORMATIVITY OF GEOMAGNETIC MONITORING IN THE TRANSCARPATHIAN ACTIVE SEISMIC ZONE V.Yu. Maksymchuk, T.A. Klymkovych, V.G. Kuznetsova, I.I. Yarema The results of geomagnetic monitoring during investigations of seismic-tectonic processes in the in the Transcarpathian active seismic zone are shown. Tectonic-magnetic anomalies with different duration and intensity were detected. Connection of their spatial-temporal features with seismic events was defined. The conclusion about the informativity of geomagnetic monitoring in the Transcarpathian active seismic zone for definition of local earthquakes precursors (with M>3 magnitude in existing network) in the geological- geophysics conditions of the Transcarpathians trough was done. Key words: monitoring; earthquake precursors; tectono-magnetic anomalies. 1Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, м. Львів 2Відділ сейсмічності Карпатського регіону Інституту геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, м. Львів Надійшла 25.06.2012