№ 2, 2019

Динамический триггерный эффект проявления грязевых вулканов Азербайджана, вызванный Каспийскими землетрясениями

Бабаев Г.¹, Кадиров Ф.¹, Тибальди А.², Бонали Ф.², Алиев Я.¹

1 — Институт геологии и геофизики Национальной Академии наук Азербайджана AZ1143, Баку, Азербайджан, просп. Г. Джавида, 119: babayev74@gmail.com

2 — Университет Милан-Бикокка 4, Пиацца делла Сиенза, Милан, 20126, Италия

Резюме. Существует несколько точек зрения о связи извержений грязевых вулканов с землетрясениями или проявлений землетрясений с извержениями грязевых вулканов. Статья посвящена оценке динамических напряжений, вызванных землетрясениями на Каспии, которые произошли 25 ноября 2000 года к югу от города Баку с магнитудами Mw 6.1 и 6.2. Мы исследовали связь между сейсмическим режимом и извержениями грязевых вулканов в Азербайджане, расположенных в зоне Шамахы-Гобустан-Абшерон. Также провели анализ динамики извержения более 30 грязевых вулканов на расстоянии более 100 км от ближних эпицентров Каспийских землетрясений во временном интервале – в течение пяти лет до и после таковых 2000 года. Расчеты динамической деформации показывают, что извержения всех вулканов в исследуемой зоне произошли в основном в результате триггерного эффекта Каспийского землетрясения. Большее количество извержений грязевых вулканов произошло на расстоянии более 50-60 км от эпицентров Каспийского землетрясения 2000 года. В течение 2-3 лет грязевые вулканы извергались на расстоянии 40 и 110 км от эпицентров. Через три года после проявления землетрясения на Каспии грязевые вулканы извергались на расстоянии более 70 км. Наибольшее количество извержений произошло в течение двух лет после землетрясения с наибольшей частотой проявления в шесть месяцев. Особенно надо отметить, что несколько извержений произошли в течение 8 месяцев от триггерного эффекта; после этого периода количество извержений в течение ряда месяцев имеет рассеянную и непериодичную частоту. Сравнение позволило сделать вывод, что динамические напряжения преимущественно связаны с триггерным эффектом, создающим условия для проявления событий с более высокой магнитудой, и, следовательно, извержения наблюдаются в течение 1-2 лет после землетрясений.

Ключевые слова: землетрясение, триггерный эффект, грязевой вулкан, динамическое напряжение, Азербайджан

 

ЛИТЕРАТУРА

Akkar S., Bommer J. Empirical equations for the prediction of PGA, PGV, and spectral accelerations in Europe, the Mediterranean Region, and the Middle East. Seismological Research Letters, V. 81, No. 2, 2010, pp. 195-206.

Aliyev A., Guliyev I., Dadashov F., Rahmanov R. Atlas of the world mud volcanoes. Nafta-Press. Sandro Teti Editor. 2015, 322 p.

Aliyev A.A., Guliyev I.S., Rakhmanov R.R. Catalogue of mud volcano eruptions of Azerbaijan (1810-2001 yrs). Nafta-Press. 2009, 110 p.

Alizadeh A., Guliyev I., Kadirov F., Eppelbaum L. Geosciences of Azerbaijan. Volume II: Economic geology and applied geophysics. Springer International Publishing. Switzerland, 2017, 348 p. DOI: 10.1007/978-3-319-40493-6.

Babayev G., Ismail-Zadeh A., Le Moüel J.-L. Scenario-based earthquake hazard and risk assessment for Baku (Azerbaijan). Nat. Hazards Earth Syst. Sci., V. 10, 2010, pp. 2697-2712.

Babayev G., Tibaldi A., Bonali F., Kadirov F. Evaluation of earthquake-induced strain in promoting mud eruptions: the case of Shamakhi-Gobustan-Absheron areas, Azerbaijan. Natural hazards, V. 72, No. 2, 2014, pp. 789-808.

Bonali F.L., Tibaldi A., Corazzato C., Tormey D.R., Lara L.E. Quantifying the effect of large earthquakes in promoting eruptions due to stress changes on magma pathway: The Chile case. Tectonophysics, V. 583, 2013, pp. 54-67.

Bonini M. Mud volcanoes: Indicators of stress orientation and tectonic controls. Earth-Science Reviews, V. 115, No. 3, 2012, pp. 121-152.

Bonini M., Mazzarini F. Mud volcanoes as potential indicators of regional stress and pressurized layer depth. Tectonophysics, V. 494, 2010, pp. 32-47.

Brown K.M. The nature and hydrogeologic significance of mud diapirs and diatremes for accretionary systems. Journal of Geophysical Research, V. 95, No. B6, 1990, pp. 8969-8982.

Eggert S., Walter T.R. Volcanic activity before and after large tectonic earthquakes: Observations and statistical significance. Tectonophysics, V. 471, No.1-2, 2009, pp. 14-26, DOI:10.1016/j.tecto.2008.10.003.

Feyzullayev A.A. Mud volcanoes in the South Caspian basin: Nature and estimated depth of its products. Natural Science, V. 4, No. 7, 2012, pp. 445-453, DOI:10.4236/ns.2012.4706.

Galli P. New empirical relationships between magnitude and distance for liquefaction: Tectonophysics, V. 324, No. 3, 2000, pp. 169-187.

Guliyev I.S., Feyzullayev A.A. All about mud volcanoes. Nafta Press. Baku, 1997, 52 p.

Hill D.P., Pollitz F., Newhall C. Earthquake-volcano interactions. Physics Today, V. 55, No. 11, 2002, pp. 41-47.

Hill D.P., Prejean S. Dynamic triggering. In: Earthquake Seismology (ed. H.Kanamori), V. 4, 2007, pp. 258-288. Treatise on Geophysics (ed. in chief G.Schubert), Elsevier. Amsterdam.

Ismail-Zadeh A. Migration of seismic activity in the Caspian Sea. In: Computational seismology and geodynamics (ed. Chowdhury D.K.). V. 3. American Geophysical Union, Washington D.C. 1996, pp. 125-129.

Jackson J., Priestley K., Allen M., Berberian M. Active tectonics of the South Caspian Basin. Geophys. J. Int., V. 148, No. 2, 2002, pp. 214-245.

Kadirov F.A., Mukhtarov A.Sh. Deep structure and dynamics of the Lokbatan mud volcano. Izvestiya, Physics of the Solid Earth (Fizika zemli), V. 40, No. 4, 2004, pp. 327-333.

Kadirov F.A., Floyd M.A., Alizadeh A., Guliev I., Reilinger R.E., Kuleli S., King R.W., Toksoz M.N. Kinematics of the Caucasus near Baku, Azerbaijan, J. Nat. Hazards, V. 63, 2012, pp. 997-1006, DOI: 10.1007/s11069-012-0199-0.

Kanno T., Narita A., Morikawa N., Fujiwara H., Fukushima Y. A new attenuation relation for strong ground motion in Japan based on recorded data. Bulletin of the Seismological Society of America, V. 96, No. 3, 2006, pp. 879-897.

Kopf A.J. Significance of mud volcanism. Reviews of Geophysics, V. 40, No. 2, 2002, pp. 2.1-2.52, DOI: 10.1029/2000RG000093

Kopf A.J. Making calderas from mud. Nature Geoscience, V. 1, 2008, pp. 500-501.

Linde A.T., Sacks I.S. Triggering of volcanic eruptions. Nature, V. 395, 1998, pp. 888-890.

Manga M., Brumm M., Rudolph M.L. Earthquake triggering of mud volcanoes. Marine and Petroleum Geology, V. 26, No. 9, 2009, pp. 1785-1798.

Manga M., Brodsky E. Seismic triggering of eruptions in the far field: Volcanoes and geysers: Annual Review of Earth and Planetary Sciences, V. 34, No. 1, 2006, pp. 263-291, DOI: 10.1146/annurev.earth.34.031405.125125

Mazzini A., Nermoen A., Krotkiewski M., Podladchikov Y., Planke S., Svensen H. Strike-slip faulting as a trigger mechanism for overpressure release through piercement structures. Implications for the Lusi mud volcano, Indonesia. Marine and Petroleum Geology, V. 26, No. 9, 2009, pp. 1751-1765.

Mellors R., Kilb D., Aliyev A., Gasanov G., Yetirmishli G. Correlations between earthquakes and large mud volcano eruptions: Journal of Geophysical Research, V. 112, No. B04304, 2007, DOI: 10.1029/2006JB00448.

Nostro C., Stein R.S., Cocco M., Belardinelli M.E., Marzocchi W. Two-way coupling between Vesuvius eruptions and southern Apennine earthquakes, Italy, by elastic stress transfer. Journal of Geophysical Research, V. 103, No. B10, 1998, pp. 24,487-24,504.

Reilinger R.E., McClusky S.C., Vernant P., Lawrence S., Ergin-tav S., Cakmak R., Ozener H., Kadirov F., Guliev I., Stepanian R., Nadariya M., Hahubia G., Mahmoud S., Sakr K., Arrajehi A., Paradissis D., Al-Aydrus A., Prilepin M., Guseva T., Evren E., Dmirotsa A., Filikov S.V., Gomez F., Al-Ghazzi R., Karam G. GPS constraints on continental deformation in the Africa-Arabia-Eurasia continental collision zone and implications for the dynamics of plate interactions. Journal of Geophysical Research, V. 111, No. B5, 2006, DOI: 10.1029/2005JB004051.

Telesca L., Babayev G., Kadirov F. Temporal clustering of the seismicity of the Absheron-Prebalkhan region in the Caspian Sea area. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., V. 12, No. 11, 2012, pp. 3279-3285, DOI:10.5194/nhess-12-3279-2012.

Tibaldi A. Contractional tectonics and magma paths in volcanoes. Journal of Volcanology and Geothermal Research, V. 176, No. 2, 2008, pp. 291-301.

Tibaldi A., Pasquarè F.A., Tormey D. Volcanism in reverse and strike-slip fault settings. In: New Frontiers in Integrated Solid Earth Sciences (ed. S. Cloetingh, J. Negendank), Springer-Verlag. 2010, pp. 315-348, DOI: 10.1007/978-90-481-2737-5.

Veber M.V. Recherches preliminaries sur le tremblement de terre a Chamakha, Comptes Rendue des Seances, Tome I, Academie Imperiale des Sciences, St.-Petersbourg, 1904, pp. 238-241.

Walter T.R., Amelung F. Volcanic eruptions following M≥9 megathrust earthquakes: Implications for the Sumatra-Andaman volcanoes. Geology, V. 35, No. 6, 2007, pp. 539-542.

Walter T.R., Wang R, Acocella V. Neri M., Grosser H., Zschau J. Simultaneous magma and gas eruptions at three volca-noes in southern Italy: An earthquake trigger? Geology, V. 37, No. 3, 2009, pp. 251-254.

Watt S.F.L., Pyle D.M., Mather T.A. The influence of great earthquakes on volcanic eruption rate along the Chilean subduction zone. Earth Planetary Science Letters, V. 277, No. 3-4, 2009, pp. 399-407.

 

Скачать статью

DOI:10.33677/ggianas20190200031

АРХИВ ЖУРНАЛА

Crossref Member Badge Crossref logo