|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Фрактальность и напряженно-деформированное состояние земной коры Гармского районастатья
- Авторы: Лукк А.А., Юнга С.Л.
- Журнал: Геология и геофизика Таджикистана
- Номер: 2
- Год издания: 1989
- Первая страница: 259
- Последняя страница: 276
- Аннотация: В последние годы много внимания уделяется описанию фрактальных свойств различных искусственных и естественных объектов, обладающих иерархической структурой (Mandelbrot, 1977). Подобный подход оказывается перспективным и при геофизических исследованиях процессов в твердой Земле. Иерархическая структура реальных горных массивов находит свое отражение при рассмотрении самых различных процессов в геофизике, в горном деле, сейсмологии (Садовский, 1979; Садовский, Сардаров, 1980; Садовский и др., 1982,1984, 1986; Aki,1981). Интерпретация наблюдаемых геофизических полей сталкивается, таким образом, с необходимостью учета структурности реальной среды на всех масштабах рассмотрения. Примерами тому могут служить исследования в области разрушения горной породы при взрывах (Садовский, 1979; Садовский, Сардаров, 1980; Садовский и др., 1982), вопросов сейсмического режима (Садовский и др., 1986), иерархических свойств сейсмичности (Садовский и др., 1982., 1984, 1986), проведенные академиком М.А.Садовским с коллегами. Согласно представлениям, полученным в результате этих исследований, стационарное деформирование горных пород за счет тектонической энергии приводит к группированию линейных размеров неоднородностей земной коры около некоторых фиксированных величин. Тем самым деформация осуществляет отбор "подходящей" иерархической структуры, как бы специально "приспособленной" для энергетически выгодного перераспределения упругой тектонической энергии (Садовский и др., 1984). Если понимать структуру неоднородностей горного массива как следствие процесса деформирования, то представляет определенный интерес выявление иерархии структурных уровней в описании напряженно- деформированного состояния земной коры с привлечением для этой цели механизмов очагов землетрясений. Принципиальным при разработке данной проблематики является применение системного подхода. Исследование фрактальности изучаемой системы сопряжено с выявлением таких ее признаков, как сохранение подобия элементов структуры на различных иерархических уровнях и способностью к неограниченному возрастанию результата измерения в системе некоторой характеристики по мере продвижения на все более низкие иерархические уровни. При этом распределение числа элементов фрактальной системы по их размерам определяет размерность системы, которая с необходимостью является дробной величиной, несколько меньшей размерности геометрического пространства, вмещающего данную систему. Прежде всего, именно со свойством дробности размерности системы и ассоциируется сам термин "фрактальность” (от английского f r a c t i o n a l - дробный), введенный Мандельбротом (M a n d e l b r o t, 1977). Вместе с тем при исследованиях геодинамических систем этот термин, как нам представляется, может одновременно ассоциироваться со свойством дробности или "кусковатости" реальных горных массивов. В рамках системного подхода исследование свойств фрактальности земной коры, как геодинамической системы применительно к проблеме земной коры, как геодинамической системы применительно к проблеме изучения тектонических напряжений и деформаций, рассматривается с двух сторон. Прежде всего, пространственное поведение реконструируемых тектонических полей напряжений и деформаций может рассматриваться в плане выяснения вопроса: проявляют ли реконструируемые объекты свойства структурности на разных масштабных уровнях рассмотрения? Этот вопрос, несмотря на его кажущуюся исчерпывающую изученность в структурной геологии, остается заслуживающим внимания в аспекте исследования дробности реконструируемых полей тектонических напряжений и деформаций подобно изучению дробности сейсмического поля (Садовский и др., 1984, 1986). С другой стороны, исследование фрактальных свойств рассматриваемой геодинамической системы нуждается в установлении существования в системе некоторой измеряемой геометрической характеристики, величина которой имеет постоянную тенденцию к возрастанию при вовлечении в процесс измерения все более низких иерархических уровней системы. Достижение этой цели представляется возможным на пути рассмотрения на системном уровне природы процесса деформации как общего формоизменения макроскопического объема земной коры, сопряженного с выявлением роли случайной, хаотической и детерминированной составляющих этого процесса на основе рассмотрения статистики локальных тектонических движений в очагах землетрясений. В данной работе далее кратко излагаются основные особенности реконструкции тектонических напряжений и деформаций на базе статистики механизмов очагов землетрясений. Затем, в свете идей фрактальности, рассматривается характер реконструируемых с помощью этой методики геофизических полей. И, наконец, исследуются во взаимосвязи вопросы о направленности сейсмотектонических деформаций на разных масштабных уровнях рассмотрения как детерминированной составляющей геотектонического процесса и значении хаотических подвижек в очагах землетрясений в качестве случайной составляющей, определяющей возможность перераспределения диссипируемой упругой энергии по мере развития геотектонического процесса. Исследования механизмов очагов землетрясений в земной коре Гармского района опираются на машинную базу однородных экспериментальных данных в объеме более 12000 определений фокальных механизмов землетрясений за период времени 1963-1985 гг.
- Добавил в систему: Лукк Альберт Артурович