О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы
On the basis of the complex analysis of seismic events in the Crimea and the results of modeling a tide-induced stress-strain state of the tectonosphere, the conclusion about an essential influence of the tidal vibrating as a triggering mechanism of earthquakes is made.
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7514 |
| 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: | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы / М.М. Довбнич, В.П. Солдатенко // Доп. НАН України. — 2008. — № 12. — С. 96-100. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859676923736621056 |
|---|---|
| author | Довбнич, М.М. Солдатенко, В.П. |
| author_facet | Довбнич, М.М. Солдатенко, В.П. |
| citation_txt | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы / М.М. Довбнич, В.П. Солдатенко // Доп. НАН України. — 2008. — № 12. — С. 96-100. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| description | On the basis of the complex analysis of seismic events in the Crimea and the results of modeling a tide-induced stress-strain state of the tectonosphere, the conclusion about an essential influence of the tidal vibrating as a triggering mechanism of earthquakes is made.
|
| first_indexed | 2025-11-30T16:27:53Z |
| format | Article |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
12 • 2008
НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ
УДК 551.24:550.83
© 2008
М. М. Довбнич, В. П. Солдатенко
О вибрационном воздействии лунно-солнечных
приливов на геодинамические процессы
(Представлено членом-корреспондентом НАН Украины К.Ф. Тяпкиным)
On the basis of the complex analysis of seismic events in the Crimea and the results of modeli-
ng a tide-induced stress-strain state of the tectonosphere, the conclusion about an essential
influence of the tidal vibrating as a triggering mechanism of earthquakes is made.
Вопрос о влиянии лунно-солнечных приливов на геодинамические явления имеет полутора-
вековую историю. Впервые вопрос о связи сейсмичности Земли с приливным воздействием
Луны и Солнца рассматривался в середине XIX в. французским ученым A. Perrey, уста-
новившим связь частоты землетрясений с фазами Луны, расстоянием Луны от Земли и ее
кульминацией. Данные о связи землетрясений с периодическими изменениями приливо-
образующих сил приводились Г.П. Тамразяном, Н.Н. Володичевым, А.Н. Подорольским,
R.B. Hoffman, A. Ryall, T.H. Heaton, A. Polumbo, R.E. Weems. В то же время имеют мес-
то работы, авторы которых не разделяют эту точку зрения — L. Knopoff, J. F. Simpson,
S. Shlien, P.A. Rydelek, H. Tsuruoka, J. E. Vidale. Наиболее полный обзор взглядов о влиянии
лунно-солнечных приливов на геодинамические и в первую очередь сейсмические процессы
дан в работе В.А. Николаева [1].
Следовательно, результаты о связи лунно-солнечных приливов с геодинамическими яв-
лениями неоднозначны, и являются спорными по целому ряду вопросов.
Дополнительную информацию о связи геодинамических явлений с лунно-солнечными
приливами, по мнению авторов, можно получить на основании совместного анализа прост-
ранственно-временных особенностей протекания сейсмических событий и результатов мо-
делирования напряженно-деформированного состояния тектоносферы, вызываемого при-
ливным влиянием Луны и Солнца. Именно напряженное состояние является одной из важ-
нейших характеристик, определяющих протекание геодинамических процессов.
В работах [2, 3] рассмотрены методика и результаты оценки напряжений в тектоносфе-
ре, обусловленных космогоническими факторами, в частности лунно-солнечными прили-
вами: максимальные растягивающие напряжения имеют величину 2,24 · 10
4 Па, сжимаю-
щие напряжения — 1,12 · 10
4 Па, максимальные вертикальные касательные напряжения —
96 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №12
Рис. 1. Схемы приливных полей напряжений:
а — сумма нормальных напряжений; б — максимальные касательные напряжения
0,42 · 10
4 Па. Для солнечных приливов: максимальные растягивающие напряжения имеют
величину 1,03 · 10
4 Па, сжимающие напряжения — 0,51 · 10
4 Па, максимальные вертикаль-
ные касательные напряжения — 0,19 · 10
4 Па. На рис. 1 представлена модель напряжений,
возникающих в тектоносфере под приливным воздействием.
Необходимо отметить следующее: несмотря на то что величина рассматриваемых на-
пряжений на несколько порядков меньше напряжений, необходимых для развития геоди-
намического, в частности сейсмического, процесса, их периодичность и скорость накопле-
ния позволяют рассматривать лунно-солнечные приливы как “тектонический вибратор” [4],
оказывающий роль “спускового крючка” — триггерный механизм. Этот механизм применим
к процессам или системам, находящимся в неустойчивом состоянии, близком к критическо-
му, для которых небольшое изменение критического параметра приводит к качественному
изменению протекания процесса.
В настоящем сообщении геодинамический процесс рассматривается как результат ме-
ханического разрушения горных пород, возникающий при скачкообразном освобождении
энергии упругих деформаций, которая накопилась под действием тектонических напряже-
ний. При этом скачкообразные изменения во многом связаны с триггерным эффектом.
В работах В.А. Николаева [1] с позиции триггерного воздействия исследуется влияние
приливных сил на разномасштабные и разнообразные сейсмические процессы, глобальную
и региональную сейсмичность, на афтершоки сильных землетрясений, а также на горные
удары в шахтах.
Как отмечалось выше, количественный анализ пространственно-временных особенно-
стей распределения напряжений, возникающих под действием Луны и Солнца, позволяет
ответить на некоторые вопросы. Важным элементом при расчете приливных напряжений
в заданной точке для конкретного момента времени является вычисление истинных поло-
жений Луны и Солнца, необходимых для получения значений приливных возмущений [5],
определяющих величину и характер распределения напряжений.
На первом этапе задача расчета лунно-суточных вариаций (приливов, напряжений
и т. п.) сводится к вычислению угла между направлениями на расчетную точку и возмуща-
ющее тело из центра Земли и расстояния между центрами Земли и возмущающего тела [6].
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №12 97
Рис. 2. Расчетные кривые:
а — приливных суммарных лунно-солнечных вариаций (м); б — максимальных касательных напряжений
(104 Па) в точке (ϕ = 48
◦ с. ш., λ = 37
◦
5
′ в. д.) в течение декабря месяца 2007 г.
Нами применен несколько упрощенный подход, учитывающий только основные аномалии
в движении Солнца и Луны и достаточный для получения значения угловых величин с точ-
ностью до десятых долей градуса.
В последующих расчетах в качестве эпохи, относительно которой вычисляются положе-
ния Солнца и Луны, нами принята эпоха 1980 г., месяц январь 0,0, что часто используется
в астрономии.
Расчет приливных лунно-суточных вариаций для любой точки поверхности Земли в лю-
бой момент времени позволяет, согласно алгоритму, рассмотренному в [2, 3], выполнить
оценку полей напряжений. В качестве примера на рис. 2 приведены расчетные кривые лун-
но-солнечных приливных возмущений и возникающих при этом касательных напряжений.
При рассмотрении лунно-солнечных приливов как “тектонического вибратора” оказыва-
ется недостаточным анализ взаимосвязи геодинамических явлений с мгновенными значе-
ниями приливных напряжений. Необходим расчет и анализ интегральных характеристик,
определяющих действие рассматриваемого “тектонического вибратора” в течение значи-
тельных промежутков времени. По мнению авторов, одной из таких характеристик может
быть сумма среднесуточных напряжений, а, принимая во внимание, что большинство гео-
динамических процессов обусловлено касательными напряжениями, — сумма среднесуточ-
ных максимальных касательных напряжений. В связи с этим нами выполнен анализ связи
землетрясений Крыма с приливными напряжениями, рассчитанными в интервале времени
с 1960 по 1991 гг. Данные о землетрясениях взяты из электронных каталогов Мирового
центра данных по физике твердой Земли и Института физики Земли, имеющихся в сво-
бодном доступе в сети INTERNET. Каталог содержит информацию о 664 сейсмических
событиях, произошедших в период с 1962 по 1989 гг.
Крымский регион — часть Крымско-Кавказского сейсмоактивного сегмента Альпийс-
ко-Гималайского пояса. Общий анализ сейсмологических данных показывает, что основная
сейсмическая энергия для этого региона выделяется в коленообразной зоне, являющейся
фрагментом северной границы Черноморской впадины. При этом наибольшее количест-
во землетрясений происходит во фрагменте данной зоны, имеющем азимут простирания
30–35◦.
Необходимо отметить, что, наряду с величиной приливных касательных напряжений,
важное значение имеет азимут площадки, на которой эти напряжения действуют. Естест-
венно ожидать, что азимуты площадок будут изменяться во времени в соответствии со
взаимным положением Луны и Солнца относительно точки на земной поверхности. При
этом в случае, если на территории исследования имеет место зона нарушения сплошности
98 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №12
Рис. 3. Амплитудные спектры (по оси x — круговая частота ω = 2π/T , T — период):
а — кривая суммы среднесуточных максимальных касательных напряжений за сидерический месяц для
территории Крыма (после азимутальной селекции); б — кривая числа сейсмических событий Крыма, прои-
зошедших в течение сидерического месяца с 1962 по 1989 гг.
среды, то очевидно, что наибольшее триггерное воздействие на геодинамические процессы
будут оказывать касательные напряжения, азимуты площадок их действия совпадают или
близки к азимуту зоны нарушения сплошности.
Как отмечалось выше, для Крымского региона такой зоной является шовная зона, по ко-
торой происходит опускание блоков Черноморской впадины и в пределах которой наиболь-
шей сейсмической активностью обладает фрагмент, имеющий азимут простирания 30–35◦.
В ходе проведения исследований была выполнена азимутальная селекция касательных на-
пряжений. В процесс анализа вовлекались касательные напряжения, азимуты площадок за
рассматриваемый промежуток времени были в интервале 20–50◦.
Расчет амплитудного спектра кривой суммы среднесуточных максимальных касатель-
ных напряжений за сидерический месяц после азимутальной фильтрации свидетельствует
о наличии четырех максимумов, соответствующих гармоникам с периодом год, полгода,
четыре и три месяцев (рис. 3, а).
Параллельно с анализом приливных напряжений для территории Крымского региона
изучалась кривая числа сейсмических событий с 1962 по 1989 гг., произошедших в тече-
ние сидерического месяца. Также как и при исследовании временных особенностей напря-
женного состояния, для изучения скрытых периодичностей кривой числа землетрясений
применялся спектральный анализ. Амплитудный спектр кривой числа сейсмических со-
бытий этих лет для территории Крымского региона представлен на рис. 3, б. Характерно,
что в амплитудном спектре отмечается четыре основных максимума, соответствующие пе-
риодам максимумов в амплитудном спектре кривой приливных касательных напряжений
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №12 99
после азимутальной селекции (см. рис. 3, а). При этом соотношение амплитуд максимумов
в спектре кривой землетрясений близко к соотношению амплитуд максимумов в спектре
кривой приливных касательных напряжений.
Таким образом, выявленные закономерности позволяют утверждать о существенном
влиянии приливного вибровоздействия как триггерного механизма при возникновении зем-
летрясения. Кроме того, выполненные исследования позволяют утверждать о необходимо-
сти учета особенностей тектонического строения территории исследования, для которой
выполняется анализ взаимосвязи геодинамических процессов с лунно-солнечными прили-
вами.
1. Николаев В.А. Исследование напряженного состояния литосферы на основе анализа связи земных
приливов и сейсмичности. – Москва: Наука, 2003. – 236 с.
2. Довбнич М.М. Оценка влияния космогонических факторов на напряженное состояние тектоносфе-
ры // Наук. вiсн. НГУ. – 2007. – № 4. – С. 34–42.
3. Довбнич М.М. Влияние вариаций ротационного режима Земли и лунно-солнечных приливов на на-
пряженное состояние тектоносферы // Доп. НАН України. – 2007. – № 11. – С. 105–112.
4. Шило Н.А., Ващилов Ю.Я. Земные приливы как тектонический насос и вибратор // Докл. АН
СССР. – 1989. – 307, № 4. – С. 833–836.
5. Мельхиор П. Земные приливы. – Москва: Мир, 1968. – 482 с.
6. Абалакин В.К. Астрономический календарь. Постоянная часть. – Москва: Наука, 1981. – 704 с.
Поступило в редакцию 26.03.2008Национальный горный университет, Днепропетровск
УДК 553.98:550.4:551.21:549.214
© 2008
Член-корреспондент НАН Украины А.Е. Лукин
Самородный алюминий в коллекторах нефти и газа
The presence of morphologically various aluminum particles of assorted sizes within different-
aged and petrographically diversified petroliferous reservoirs is established. It has been proposed
that chemically active native Al has great role as a catalyst of the petroleum origin.
Целенаправленное изучение обширной коллекции пород продуктивных горизонтов нефтя-
ных и газовых месторождений различных регионов в широком стратиграфическом (докемб-
рий — кайнозой), формационном (все основные формации осадочного чехла и кристалли-
ческого фундамента), фазово-геохимическом (нефть и битумы, газоконденсатные системы,
жирные и сухие газы) диапазонах с применением сканирующей электронной микроскопии
и рентгеноспектрального зондирования1 позволило открыть важное природное явление.
Суть его заключается в том, что коллекторы нефти и газа, сформированные на самом
разнообразном породном субстрате (терригенные, карбонатные, кристаллические породы),
“заражены” дисперсными частицами самородных металлов [1]. При этом, наряду с желе-
зом, медью, цинком, свинцом и их природными сплавами (интерметаллидами, твердыми
1Нами была использована ранее разработанная М. И. Новгородовой и другими исследователями сис-
тема критериев, позволяющих отличать природные самородно-металлические частицы и их агрегаты от
техногенных образований [2].
100 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №12
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-7514 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-30T16:27:53Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Довбнич, М.М. Солдатенко, В.П. 2010-03-31T16:59:33Z 2010-03-31T16:59:33Z 2008 О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы / М.М. Довбнич, В.П. Солдатенко // Доп. НАН України. — 2008. — № 12. — С. 96-100. — Бібліогр.: 6 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7514 551.24:550.83 On the basis of the complex analysis of seismic events in the Crimea and the results of modeling a tide-induced stress-strain state of the tectonosphere, the conclusion about an essential influence of the tidal vibrating as a triggering mechanism of earthquakes is made. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Науки про Землю О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы Article published earlier |
| spellingShingle | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы Довбнич, М.М. Солдатенко, В.П. Науки про Землю |
| title | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| title_full | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| title_fullStr | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| title_full_unstemmed | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| title_short | О вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| title_sort | о вибрационном воздействии лунно-солнечных приливов на геодинамические процессы |
| topic | Науки про Землю |
| topic_facet | Науки про Землю |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/7514 |
| work_keys_str_mv | AT dovbničmm ovibracionnomvozdeistviilunnosolnečnyhprilivovnageodinamičeskieprocessy AT soldatenkovp ovibracionnomvozdeistviilunnosolnečnyhprilivovnageodinamičeskieprocessy |