АННОТАЦИЯ
Представление о полой Земле возникло лишь после того, как в научных кругах утвердилась теория шарообразности Земли. Астроном Эдмонт Галей ( 1656, 1742) выдвинул предположение, что наша планета имеет полую внутреннюю сферу. Пытаясь объяснить перемещение магнитных полюсов нашей планеты, он предположил, что внутри её вращается несколько шаровидных оболочек, вставленных одна в другую. Примером строения планеты Земля служат шарообразные конкреции, образованные за счет электровзрывов в нефтегазоводоносных пластах. Во время электровзрыва образуются шаровые молнии, обладающие мощным электромагнитным и гравитационным полем притягивающие растворенные химические элементы из пластовых флюидов. Образование нефти связывается именно с этими процессами, но в зонах субдукции, куда постоянно поставляется органический углерод вместе с горными породами. Происходит холодная трансмутация химических элементов, которые вступают в реакцию и образуют новые соединения, в том числе воду, нефть, различные газы и т.д. Доказательством этих процессов служат палинологические исследования флюидов, где спора и пыльца может сохраняться до 600 градусов, а по отражательной способности витринита не превышает 300 градусов, что доказывает реакции холодной трансмутации в мантии и ядре планеты Земля.
Geological aspects of ball lightnings
ANNOTATION
The belief about flap to Land appeared only after in scientific circle was confirmed theory spherical Land. The Astronomer Edmond Galey (1656, 1742) has brought forth the suggestion that our planet has a floor internal sphere. Trying explain displacement magnetic pole our planets, he has expected that inwardly its revolves several globes shells, got up one in another. The example of the construction of the planet Land serves the spherical concretion, formed to account electroplating in oilgaswater-bearing layers. During electro blasting are formed fireballs, possessing powerful electromagnetic and gravitational by floor attracting dissolved chemical elements from layers fluids. Formation to oils links with these process exactly, but in subduction zone, where is constantly delivered organic carbon together with mountain sort. Occurs nuclear reactions of cold synthesis (not radioactive type) chemical element, which enter in reaction and form new join, including water, oil, different gases and etc. Proof of these processes serves the palinological of the study fluid, where spore (dispute) and pollen can be saved before 600 degrees, but on reflectance virginity does not exceed 300 degrees that proves the reactions of the cool syntheses in mantles and kernel of the planet Land.
СИПАТТАМА
Жатық Же туралы түсінік, тек ғылыми салада Жердің жұмырбейнелілігі туралы теория бекітілгеннен кейін ғана пайда болда. Астроном Эдмонт Галей (1656, 1942) біздің планетамыздың ішінің жатық саласы бар деген болжамды ұсынады. Планетамыздың магнитті полюстирінің орын аустырып тұруын түсіндіруге тырысып, ол жердің ішінде бір-біріне кигізілген бірнеше кұрылысының негізі ретінде мұнайгаздысулы кабаттардағы электрлі жарылыстардың салдарынан пайда болған шарға ұксас нақтылар кызмет етеді. Электрлі жарылыстар кезінде куатты электрлі магнитті және қабаттағы сұйықтардан ерітілген химиялық элементтерді тартып алатын әлемдік тартылыстық өрісі бар шарға ұқсас найзағайлар пайда болады. Мұнайдың пайда болуы тіке осы процестермен байланысты, бірақ тек органикалық көміртегі тау жыныстарымен бірге ұдайы жеткізіліп жатырған субдикция аймақтарында ғана кездеседі. Химиялық элементтердің салқын трансөзгерістері пайда болып, олар реакциялармен араласып, жаңа қосымшалар туындайды, оның ішінде су, мұнай, әртүрлі газдар және т.б. бар. Бұл процестердің дәлелі ретінде сұйықтардың палинологиялық зерттеулері қызмет етеді, онда құбылыстар мен тозаңдардың 600 градусқа дейін сақталып, ал дененің шағылдырғыштық қабілеті 300 градустан аспайтындыгы Жер плпнетасының қабатына және ядросына салқын трансөзгерістердің әсерлерін көрсетеді. «Жер атты планетада тұратын әрбір адам оны табиғат есебінде, апат есебінде қабылдайды, онда ол өмір сүру және өсіп – жетілу үшін өзіне керектің бәрін таба алады, бірақ ақыл –есті, тірі тіршілік иесі ретінде емес, себебі планетаның тұңғиық тыныс деңгейі адамзаттың ойлау тіршілігінн гөрі ғаламдырпқ болғандықтан, адам бұл ұғымды әзірге түсінуге қабілетсіз».
«Человек, живущий на планете Земля, воспринимает ее как природу, как стихию, на которой он находит все необходимое для существования и развития, но не как разумное существо, так как уровень разума планеты глобальнее разума человека и человек пока не в состоянии понять этот разум».
Рис 1. Схема строения планеты Земля
Представление о полой Земле возникло лишь после того, как в научных кругах утвердилась теория шарообразности Земли. Астроном Эдмонт Галей (1656, 1742 гг.) выдвинул предположение, что наша планета имеет полую внутреннюю сферу. Пытаясь объяснить перемещение магнитных полюсов нашей планеты, он предположил, что внутри её вращается несколько шаровидных оболочек, вставленных одна в другую.
Примером строения планеты Земля как раз и служат шарообразные конкреции (рис.2).
Рис. 2. Шаровидные конкреции со сферическими кольцами, однотипны с геосферами планеты Земля.
Внутри этой конкреции содержание окиси железа достигает 90%, что доказывает предположение астронома Эдмонта Галея о полом строении внутренних сфер планеты Земля. Их происхождение связано с электроразрядами в земной коре и мантии [13-15], в зонах активных тектонических разломах как горизонтального, так и вертикального направления. По ним происходят настоящие подземные грозы с молниями длиной в десятки километров. На конце линейной молнии возникают и их ближайшие родственницы – шаровые молнии. Дно Атлантического океана в близи срединно-океанических хребтов усыпано железо-марганцевыми конкрециями, что позволяет говорить о их происхождении за счет шаровых молний, обладающих электромагнитными и гравитационными силами, образующими вращение флюидов в тектонических нарушениях, а также - пластах-коллекторах. Во время вращения вмещающие породы пласта притягиваются к центру и таким образом наращиваются сферические кольца (геосферы), образуя шароподобные, цилиндрические, элипсовидные, миндалевидные и др. конкреции [1]. Вращение флюидов возможно только в пустоте (карсте), что противоречит «классическому» пониманию строения пласта-коллектора, где должна присутствовать пористость и проницаемость, т.е. кристаллическая решетка. Отсутствие последней доказывается в угольных пластах, выходящих на поверхность, которые являются продуктами палеонефти, но не палео-деревьев, торфа, органики. Но нефть образовалась из органики, которая преобразовывалась в мантии за счет холодной трансмутации ядер и служит смазкой для вращения геосфер и радиаторного охлаждения. Вращение геосфер планеты Земля и приводит к субдукции (поддвиганию) литосферных плит друг под друга, где и происходит затягивание органики в виде углерода в мантию.
Таким образом, изучая шаровые конкреции, образующиеся в нефтегазоводоносных
пластах-коллекторах (рис. 3) и глубинную сейсмику планеты Земля, можно более глубоко познать строение планет и их образование. Как особая группа природных тел шаровые конкреции были выделены еще в 18 веке, и они являются объектом специальных исследований уже более 250 лет. Но теория образования конкреций остается до сих пор не раскрытой. Давно установлены и стали объектом специальных исследований конкреции в организмах (почечные камни, жемчужины и др.), техно-конкреции (так называемые камни в стеклах и др.), особыми конкрециями являются и атмосферные образования – градины и т.д. Искусственным путем были получены только жемчужины, но градины, шаровые конкреции, создать искусственно не удавалось никому [1]. Это вызвано тем, что геологические представления образования шаровых конкреций рассматривались с позиций геосинклинальной теории (фиксизма). Конкреции связывали со стадийностью литогенеза вмещающих пород и разделялись по времени образования на 2 группы: сингенетические, образованные в одно время с окружающими осадками, и эпигенетические, которые образовались после отложения вмещающих пород. Многие авторы отмечали отсутствие резкого разделения этих групп, ибо допускали существование конкреций, у которых центральная часть сингенетическая, а внешняя – эпигенетическая, сформированная вследствие роста после погребения под осадками. Они не допускали горизонтальные тектонические нарушения в земной коре, приводящие к расслоению геолитодинамических комплексов (чешуй, пластин, пластов), которые трутся друг под другом (эффект жерновов), образуя базальные пачки, или расходятся друг от друга, скользя по базальной пачке, заполненной флюидами, образуя карсты. Нефтегазоносные толщи любых месторождений достигают от первых метров до сотен (Тенгиз, Жетыбай, Узень и др.), где чередуются коллектора (базальные пачки, песчаники, конгломераты и др.) и флюидоупор (глины, аргиллиты и др.). Так как нефть является диэлектриком, то получается природный электроконденсатор, в котором накапливается электрический ток за счет трения пластин, чешуй или заряжается от динамо-эффекта самой планеты Земля, где геосферы вращаются от ядра со скоростью 20-40 м/сек, мантии – 1-10 м/год и самой литосферы – 2-16 см/год.
Рис. 3. Шаровидные конкреции в пласте-коллекторе нижнемеловых отложений Южного Мангышлака.
Во время разряда природного конденсатора появляются шарообразные электромагнитные поля (в виде шаровых молний) в пустотах заполненных флюидом и размульченной (раздробленной) породой, которая притягивается электромагнитным полем. Вполне закономерно образование электромагнитного поля в виде завихрения на расстояние базальной пачки или карста, из-за чего на поверхности конкреции могут достигать 300 м. в длину и более 1,5 м. в диаметре. Образование торнадо также связано с явлениями завихрения (вращения) воздушного потока и их исследования могут дать дополнительную информацию о возникновении таких процессов. Изучая шаровые конкреции горного Мангышлака (Каратау), обнаруженные внутри пластов-коллекторов нижнемелового и юрского возраста, которые заполнены песчано-глинистыми породами, можно констатировать факт сингенетического происхождения конкреций, а вмещающей породы - эпигенетического. Значит, шаровые конкреции образовывались в пустоте, а только потом пустота заполнялись продуктами грязевого вулканизма, хороня конкреции и вытесняя пластовый флюид. Конкреции становятся очень плотными и только на поверхности разрушаются за счет физического выветривания, образуя, таким образом, различные сферические образования.
Химический анализ Мангышлакских конкреций по сферам однообразен. В центре содержание окислов железа достигает 90% и к поверхности – до 5-6%. Большое содержание окислов железа говорит о постоянной циркуляции пластовых флюидов через ядро конкреции, которая может происходить за счет ядерно-плазменных реакций внутри ядра. Ядро, как правило, очень мягкое, по сравнению с другими геосферами, которые сцементированы различными породами (глиной, карбонатами и др.).
Такие же процессы протекают во время образования планет, но с более мощными электрическими взрывами, что подтверждается последними данными по изучению галактик современными телескопами.
Подобием происходящих процессов в галактике, планетах, земной коре, служат экспериментальные данные, проведенные в институте Физики им. Курчатова под руководством Леонида Уруцкоева. "Эффект Уруцкоева" связан с непонятным явлением – плазменным объектом, похожим на шаровую молнию [2]. Появление шаровой молнии связано с электровзрывом проволочек в дистиллированной воде. Моделируя подводный электрический взрыв, они столкнулись с непонятным явлением, похожим на шаровую молнию нерадиоактивного излучения со скоростью вращения 20-40 м/сек. После эксперимента, во взрывных камерах появились посторонние химические элементы в крейсерских количествах – на уровне нескольких процентов от исходной массы взрывающегося вещества (титановой, железной, свинцовой, никелевой и танталовой фольги), которых до того там не было и по всем законам физики, быть не должно. Это золото, серебро, фосфор, сурьма, железо, галлий. Таким образом, свинец превращался в золото, никель – в серебро, титан – в свинец… Сколько химических элементов, столько и превращений.
Такие же условия создаются в пласте коллекторе, который всегда заполнен флюидами. Если это так, то коллектор представляется пустотелым (карст), заполненный водой, нефтью или газом. Происхождение электровзрыва в коллекторе связывается с накоплением электрической энергии в геолитодинамических комплексах (пластин, чешуй, пластов), за счет горизонтальных тектонических движений в земной коре и ее расслоением. Примером электровзрывов являются сложные аварии в угольных шахтах или геофизический метод самополяризации пластов (ПС).
Связь образования угля из нефти и наоборот рассматривались во многих работах [3,4], что служит основанием предполагать образование пустот (карстов) в земной коре в различное время, заполненных нефтью или водой. Во время подъема пласта (эксгумации) горизонтальными подвижками обдукционного механизма на поверхность, наблюдаются субгоризонтальные выходы угольных пластов (Челябинск, Таучик, Экибастуз и др.) или киров (месторождение Карасязь-Таспас).
Строение планеты Земля весьма оригинально и практично, познание ее продолжается до сих пор. Оно основано на вращении геосфер от ядра до поверхности. Геологическое изучение планеты приводит к постоянным движениям, отмечающихся в горных образцах, керну из скважин с глубин более 10 км, где наблюдаются горизонтальные зеркала скольжений в аргиллитах, стилолитовые швы в карбонатах, трещины. По данным глубинной сейсмики выделяются листрические разломы, тектоническое расслоение на геолитодинамические комплексы (пластины, чешуи), которые движутся с разной скоростью, что приводит к тектонической эрозии и размульчиванию горных пород, выносящихся флюидами в сторону разгрузки геодинамических процессов (грязевый вулканизм). Таким механизмом в геологии служит обдукция, приводящая к эксгумации горных пород с поверхности Мохоровичича и структурообразованию. Субдукция служит механизмом флюидообразования и поставки "топлива" для ядерно-плазменных реакций в мантии и ядре. Механизмом привода движений в геологическом понимании служит механическая конвекция, но не тепловая, в физическом смысле. Таким образом, из вращения геосфер вытекает, что происходит разделение сил по касательной (к окружности) на две составляющие – субдукцию и обдукцию по уровню поверхности Мохо на глубине 10-12 сек. как в океанах, так и континентах, что приводит к их единству.
Передача движений происходит на основе ротационного режима планеты Земля [5], т.е. происходит вращение геосфер от ядра до мантии и эти движения достигают поверхности. Но скорость на поверхности по данным GPS колеблется от 2 см/год на континентах, а в океанах достигает 16. Разница скоростей связана с толщиной литосферы, которая на континентах достигает 300 км, а в океанах – 5-20 км. За счет разницы толщины литосферы, образуется разное количество геолитодинамических комплексов, которые проскальзывают друг под другом и таким образом гасится скорость движений плит на поверхности. В связи с разностью скоростей, океаническое ложе в 3 раза больше, чем континентальное, что сходится и по географической территории. Гашение скорости начинает происходить на уровне геосфер передаваемой от ядра, вращение которого достигает 1 м/сек (по Трубицину) [6], 20-40 м/сек (по экспериментальным данным Уруцкоева М. [2]), нижней и верхней мантии со скоростью 1-10 м/год. Вращение геосфер и приводит литосферу в движение и создает гравитационное, геомагнитное и электрическое поле планеты Земля, где создаются все условия для воспроизводства полезных ископаемых, за счет электровзрывов [16].
Горизонтальные движения геолитодинамических комплексов (пластин, чешуй) с разной скоростью по вертикали, приводят к образованию листрических разломов и скучиванию ранее накопившихся осадков, часть которых пододвигается (субдукцирует) под континент (микроконтинент, островная дуга), другая надвигается (обдукцирует).
К динамически выраженным отражающим горизонтам осадочной толщи снизу примыкают наклонные, которые интерпретируются как листрические разломы, выполаживающиеся по поверхности Мохоровичича (М). На восток толщина литосферы увеличивается, и разломы приобретают субгоризонтальное положение. Выполаживание листрических разломов связывается с разностью скоростей скольжения геолитодинамических комплексов (пластин, чешуй), передающихся от механической конвекции в литосферу. Осадочные отложения подвергаются скучиванию,
Рассмотрим глубинный сейсмический профиль в Атлантическом океане (рис. 4).
Рис.4. Сейсмический профиль МОГТ в Атлантическом океане.
с более древними породами, подвергаются различной степени метаморфизации и образуют фундамент континентальной коры, в подошве которой всегда будет залегать базальтовый слой океанической коры. Литолого-стратиграфическая разбивка многих осадочных бассейнов вызывает разночтение палеонтологических и палинологических данных, что автором и связывается с механизмом скучивания. С таких позиций стратификация должна происходить на основе геолитодинамических комплексов, а не сейсмофаций или формаций. Так называемые поверхности размыва, несогласное залегание пород связывается с тектонической эрозией, вызванной горизонтальными движениями или скольжением геолитодинамических комплексов от мантии, поверхности М и до дневной поверхности [7-9].
Динамически выраженные отражения на временных сейсмических разрезах как в осадочной толще, волноводе, так и в зоне субдукции имеют одну общую природу - это тектоническая эрозия геолитодинамических комплексов (пластин, чешуй), образующихся за счет разности скоростей горизонтальных движений в земной коре. В терригенной части разреза сейсмические фазы регионально выдержаны, по сравнению с карбонатными. Это вызвано тем, что в глинах повсеместно отмечаются зеркала скольжения по керну и сейсмические отражения динамически более эффективные, чем в карбонатах, где развиты стилолитовые швы и тектонические карсты. Таким образом, сейсмические фазы являются тектоническими производными, но ни в коем случае не литолого-стратиграфическими. В связи с этим, определение возраста фаций и формаций в региональном плане очень проблематично и доходит до абсурда. Трудности определения возраста связаны со скучиванием осадков, как на океанической стадии, так и в континентальной. Примером может служить Прикаспийская впадина, с толщиной осадков 22 км, образование которых с позиций геосинклинальной теории объяснить невозможно, так же как и происхождение соляных диапиров. Роль океанической литосферы связывается с накоплением осадочных толщ и их формирование за счет скучивания и наддвигания на более древние отложения (обдукция) и поддвигания (субдукция) под континент (микроконтинент, островную дугу), которая продолжается и на континентальной стадии.
Примером континентальной субдукции служит сейсмический профиль МОГТ в зоне сочленения Скифской плиты и Астраханско-Актюбинской островной дуги [10] поверхность М также находится на глубине 11с и она раздваивается: одна часть погружается (субдукцирует М2), другая наддвигается (обдукцирует Ф). Основная поверхность М не изменяется и залегает на глубине 11с, трассируется далее по профилю на север и на юг. На юге между микроконтинентом кряжа Карпинского и Астраханским сводом образуется аккреционная призма, границы которой контролируются началом субдукции, а остальное расстояние на юг относится к рифту – зоне разгрузки геодинамических процессов. В данном случае рифт служит, как и спрединг в океанической коре, и в континентальной геодинамике его можно назвать рифтингом (рис. 5.), но они не являются механизмом сжатия или растяжения [7]. Образуется глубинная клинообразная структура, служащая механизмом сочленения континентальных плит, где происходят процессы субдукции, обдукции и рифтинга. Эти три производные механической конвекции в мантии взаимосвязаны и составляют единый механизм флюидо-и структурообразования [7] и в отношении тектонического районирования относятся к субдукционной литосфере [8].
Глубинные профили МОГТ, проведенные в различных частях света (России, США, Казахстана и др.), показывают, что границы М зарегистрированы на глубинах 11-12с с учетом глубины в океанах, что также служит охлаждением ядерно-плазменных реакций в мантии и ядре планеты Земля. Строение планеты сравнимо с шаровыми конкрециями, приведенными на рис. 2, 3, что позволяет предположить правильность образования планет за счет электровзрывов.
Структурообразование в земной коре на основе тектоники плит скольжения сводится к горизонтальным перемещениям геолитодинамических комплексов (пластин, чешуй). Между комплексами происходит постоянное трение (эффект жерновов) [9], что приводит к тектонической эрозии и образованию каменной муки (известняк, аргиллит, алевролит), которые растворяются в пластовых флюидах и переносятся на большие расстояния. Более крупные разности (конгломераты, окатыши, галька, кварцевый песчаник и др.) образуют базальные пачки между плотными пластинами, служащими хорошими коллекторами. Плотные породы в свою очередь служат конденсаторами накопления электроэнергии. С этим эффектом связывается образование пластов коллекторов месторождений Жетыбай, Узень, рифей-вендские отложения Волго-Уральсой НГП (например, Соколовогорское месторождение в г. Саратове) сложены в основном песчаниками, а девонские коллектора также состоят из кварцевых песчаников (воробьевские D-IV). «Эффект жерновов» объясняет и различное содержание примесей (аргиллита, известняка и др.) на месторождениях каменного угля, разубоживание которого может происходить только в жидком состоянии, что является одним из основных доказательств его происхождения из УВ. В настоящее время такие базальные пачки относят к различным палеоруслам.
Базальные пачки в свою очередь служат хорошей «подушкой» и «смазкой» для скольжения пластин, что приводит к их раздвигу или отставанию друг от друга за счет разницы силы трения. Примерно, таким образом, происходит образование тектонических карстов, которые в свою очередь заполняются продуктами переноса пластовых флюидов осадочных отложений, обогащенных различными полезными ископаемыми, в том числе нефтью, газом, углем и полиметаллами.
Рис.5. Сейсмический профиль МОГТ Астраханской ГЭ сейсмопартии 2. 1. 90. через Каракульско-Смушковскую зону дислокаций.
В мантии и происходит флюидообразование и других минералов под действием электровзрывов, где создаются все условия для прцессов холодной трансмутации ядер химических элементов и шаровых молний, давления, электромагнитной индукции, катализаторов и других ядерно-плазменно-физико-химических реакций [2,7-9].
Все приведенные выше глубинные сейсмические профили интерпретируются как один общий тектонический процесс эволюции планеты Земля, связанный с постоянной механической конвекцией в ее недрах с самого зарождения. Движения в земной коре приводят к круговороту горных пород в природе, и только такой механизм может образовать жизнедеятельность любой планеты во Вселенной. Отсюда вытекает, что природа заложила основы механизма воспроизводства любых полезных ископаемых, включая углеводороды. Их добыча должна соответствовать подтоку, в противном случае человечество нарушает экосистему, приводит к разогреву планеты Земля. Земная оболочка служит радиатором для тепловых процессов планеты, что приводит к "радиаторному эффекту" в зонах субдукции и постоянной температуре, при которой не происходит деструкция УВ [3].
Подтверждением электроразрядов в земной коре служат также землетрясения, которые являются одной из актуальных проблем науки о Земле, одной из главных задач физики Земли и самой острой задачей сейсмологии [12, 14, 15].
О перспективах прогноза высказывается два противоположных мнения: прогноз необходим и возможно создание средств для надёжного прогноза; прогноз невозможен, а малые вероятности прогноза на данный период способны принести не меньший ущерб, чем от самого землетрясения.
Главный аргумент «против»: хотя подготовка землетрясений отражается в самых разных природных явлениях, характер и интенсивность каждого из них изменяются случайным образом от события к событию. Кроме того, многие из этих явлений могут оказаться следствием процессов, вообще не связанных с подготовкой сильных землетрясений. Каждое сильное землетрясение уникально и по многим параметрам не совместимо с другим землетрясением, прошедшем в том же районе. Прогнозные признаки, выявленные после прошедшего землетрясения, зачастую не совпадают перед следующим землетрясением. Описано более сотни прогнозных признаков, получены десятки патентов на изобретения по прогнозу землетрясений, но известно лишь несколько прогнозов, спасшие жизнь сотням тысяч людей.
Казалось бы, аргументы «против» очень убедительны, но обилие ненадёжных признаков или ложных предвестников ещё не доказывают, что нет устойчивых прогнозных признаков.
Прогноз необходим и возможно создание средств для надёжного прогноза. Это утверждение базируется на том простом предположении, что при длительной подготовке землетрясений и очень большой накапливаемой энергии в зоне подготовки, должны происходить мощные волновые процессы. В условиях пониженной прочности неоднородной дислоцированной верхней части земной коры дополнительное напряжения, вызываемые длиннопериодными деформационными процессами, могут быть достаточными для частичного разрушения среды и переизлучения части энергии в виде сейсмических волн в широком диапазоне частот – эмиссий.
Задача заключается в выборе диапазона частот, при которых происходят резонансные явления. Частоты, излучаемые вращением геосфер, где идёт подготовка землетрясений, должны быть близкими с собственной частотой колебания земной коры.
При сейсмическом микрорайонировании городов, промышленных объектов, а также перспективных участков под промышленную и гражданскую застройку, обычно рассматривается мощность зоны малых скоростей, залегающей на жестком основании.
Увеличение сотрясаемости на мягких осадках, по мнению многих учёных, связано с задержкой сейсмических волн в результате полного контрастного сопротивления между осадками и подстилающими породами, когда имеются латеральные неоднородности. Эта задержка воздействует не только на объёмные волны, но и на поверхностные, которые развиваются на этих неоднородностях.
Столкновения между такими задержанными волнами приводят к резонансным явлениям, форма и частота которых связана с геометрическими и механическими свойствами структуры.
Фундаментальная резонансная частота для одномерной структуры выражается простым соотношением:
F0 =Vsi/4H
Fmo = (2n-1) F0 (гармоническая),
где Vsi-скорость «S» волны в поверхностном слое;
H – мощность излучения.
Поэтому значение фундаментальной частоты при учёте поверхностных неоднородностей располагается в диапазоне 0,2 Гц для осадков большей мощности или для экстремально мягких грунтов, 10 Гц и более для очень тонких слоёв (делювий или выветрелые породы).
Более низкие резонансные частоты выявляются при неоднородностях в слое мощностью на два порядка больше зоны малых скоростей. Если считать, что земная кора является зоной малых скорости по сравнению с верхней мантии (скорость «Р» волн в земной коре 6 км/сек, в верхней мантии 8,1 км/сек), то фундаментальная частота для земной коры:
F0 = 3,4 км/сек/200
т.е. период Т0 фундаментальной резонансной частоты для земной коры равен 58-59 сек.
Сеть стационарных сейсмических станций с аналоговой записью, расположенных на территории Кыргызстана, оснащены сейсмоприёмниками СКД с наибольшим периодом 2 сек. На части станций установлены также сейсмоприёмники СКД с наибольшим периодом 20 сек. Чувствительность этих сейсмических станций 1500 для СКД и 50000 для СКМ. Это не позволяло наблюдать низкочастотные колебания.
В пределах Чуйской впадины и её горного обрамления (Бишкекский прогностический полигон) в 1992 году 10 сейсмических станций группы KNET цифровой записью и телеметрической передачей данных на пункт обработки.
Частотные характеристики аппаратуры позволяют получать непрерывные записи в широком диапазоне частот 0,01 гц до 200 гц (период от 100 сек до 0.05), а динамический диапазон до 140 дб.
Анализ этих записей показал, что колебания с периодом 58 – 60 сек и их гармоник, являются самыми интенсивными колебаниями на непрерывной записи. Интенсивность их на 2-3 порядка выше других зарегистрированных волн – помех на больших частотах. Низкочастотные колебания регистрируются только на горизонтальных составляющих приборов, это говорит о том, что эти волны относятся к типу поперечных и несут информацию о направление горизонтальных движений земной коры, совпадающих с данными GPS.
Для разных станций интенсивность этой волны изменяется в пределах 20·104 усл.ед., но на каждой из станций амплитуда этой волны остаётся неизменной в течение длительного времени (до 100 дней) с разбросом по амплитуде не более 5-10%.
Было отмечено, что перед ощутимым землетрясением интенсивность этих колебаний каждой станции резко изменяется.
Для оценки интенсивности низкочастотной волны с периодом 58 сек, и её гармоник, необходимо было отфильтровать всё более высококачественные волны и получить полный вектор этих колебаний. Очень интенсивные колебания с периодом в 5 сек, дополнительно были отфильтрованы режекторным фильтром в диапазоне 0,1 - 0,3 Гц. При определении азимута подхода низкочастотной волны горизонтальные компоненты (математическим путём) проворачивались через 10о по часовой стрелке от 0о до 180о и фиксировались максимальная амплитуда по одной горизонтальной компоненте и минимальная амплитуда колебаний по другой горизонтальной компоненте.
Установлено, что все без исключения землетрясения с К > 13 и значительная часть землетрясений с K > 11 предваряются резкими изменениями амплитуд этой волны по большинству станций, а иногда и азимутами подхода 15-45 дней до землетрясения. Зона действия составляет до 400 км.
Все землетрясения на площади полигона и до 100 км от неё в обязательном порядке вызывает резкие изменения амплитуды волны от землетрясения.
Аналогичные данные получены сетью сейсмических станций «Дельта-ГЕОН» ГНЦ ФГУГП Южморгеология расположенных на территории Краснодарского края в рамках Азово-Черноморского геодинамического полигона оснащенные сейсмоприемниками СК-1П. [12-13]. В обязательном порядке нужно изучать механизмы очагов землетрясения (Рис.6).
Общеизвестно, что существование и развитие единой системы, объединяющей множество явлений разного порядка. Несомненна взаимосвязь и влияние одних параметров этой системы на другие. Поэтому, для более полного учёта всех факторов сопровождающих сейсмические процессы, для изучения физической природы тех явлений, на основе которых в проекте строится система прогноза землетрясений, очень важен комплексный подход, впрочем, это единственно правильный подход в решении такой многоплановой задачи, как прогноз землетрясений [13]. Отслеживание других геофизических полей позволит более полно изучить физику процесса и, в целом, повысить достоверность прогнозных оценок. В проекте предлагается в качестве сопутствующего изучаемого параметра использовать магнитную составляющую магнитного поля Земли (МПЗ), а точнее изменения компонент полного вектора магнитного поля Земли в диапазоне 20 сек. Тем более, предварительные данные полученные в результате ретроспективного анализа вариаций модуля полного вектора МПЗ имеют обнадёживающий характер [13]. Выявлены достаточно устойчивые сигналы соответствующие излучаемому диапазону, отмечена кореллируемость этих сигналов с сейсмическими.
Рис. 6. Схема распределения максимальной горизонтальной погрешности определения координат эпицентра, при глубине очага Н=20 км.
Изучение явления генерации импульсного электромагнитного излучения (ЭМИ) в горных породах в условиях естественного залегания берет начало с лабораторных экспериментов, выполненных в Ленинградском физтехе группой ученых под руководством акад. А.Ф.Иоффе (1929). При нагружении на сдвиг кристаллов обнаружено, что деформация происходит малыми скачками. В середине 60-х годов А.А.Воробьевым проведен поиск ЭМИ на геофизических объектах. С середины 70-х интенсивные исследования ЭМИ проводились в ИФЗ РАН и было показано, что в работах Ленинградского физтеха предложено верное объяснение явления на основе процесса пластичности.
Программно-аппаратурный комплекс «Аларм-Сейсмо-002» зафиксировал аномальные записи ЭМИ на всех четырех каналах за 30-40 мин. до сейсмического события и затем в течение нескольких часов после основного толчка. (рисунок 5)
Рис. 7. Запись ЭМИ полученная комплексом «Аларм-Сейсмо-002» за период с 01.11.2002 по 10.11.2002 г.
На записи ЭМИ четко выделяется как мелкое местное сейсмическое событие 3 ноября 2002 года , так и Нижнекубанское землетрясение 9 ноября.
Однако следует отметить, что однозначная интерпретация материала получаемого в режиме «реального времени», невозможна по причине сильной «зашумленности» эфира и несовершенства алгоритма фильтрации полученного сигнала.
Постановка электромагнитного мониторинга вызвана успешными результатами многолетних исследований в Прибайкалье, где удалось убедительно показать, что по результатам измерений удельного электрического сопротивления как в методах постоянного тока (ВЭЗ, ДЭЗ) так и переменного (ЗСБ) отмечаются корреляции между флуктуациями удельного электрического сопротивления и землетрясениями. Прогноз, ориентировочно, можно делать по результатам измерений удельного электрического сопротивления (Rk) за месяц-полтора до события.
Электрический глубинный разрез по данным аудиомагнитотеллурического зондирования прибором АКФ–4 за ноябрь 2002 года носит в целом спокойный характер. Тем не менее отмечается увеличение Rk связанное, по всей видимостью, с сейсмической активностью 3 и 9 ноября
График изменения Rk и глубинный разрез на ст. Г-180 в ноябре 2002 г. полученные с помощью АКФ-4 показаны на рисунке 8.
Рис. 8. Запись данных аудиомагнитотеллурического зондирования аппаратурой
Акф.- стрелками указаны моменты землетрясений.
Изменение содержания химических компонентов в 2002 году.
Сразу после землетрясения 10 ноября был выполнен отбор проб со всех наблюдаемых скважин. В эти дни отмечено полное отсутствие гелия в воде, но накануне в течение месяца с 23.09 по 22.10 наблюдается устойчиво аномально высокое содержание гелия (от 14.5 ед. до 136 ед.) с периодически ураганными всплесками, затем в течение 20 дней практически полное его отсутствие (рис 9).
Гелиевый метод изучения глубинного строения земной коры и сейсмичности основан на использовании гелия как одного из наиболее чутких и надежных геохимических индикаторов глубинной дегазации по зонам активных глубинных разломов. Повышенные и аномально высокие содержания гелия повсеместно трассируют проницаемые тектонические нарушения в земной коре и сопровождаются гидрохимическими аномалиями. Основное преимущество метода заключается в способности выявлять и прослеживать труднофиксируемые традиционными методами «эманирующие» глубинные разломы и узлы их сопряжения, в которых происходит разрядка тектонических напряжений и которые являются главными объектами изучения при сейсмологических исследованиях.
Рис. 9. Содержание Гелия в скважине Г-180 за 2002 г.
Наблюдается аномально низкое содержание метана (за месяц перед землетрясением 9.09 отмечено ураганное содержание), но аномально высокое содержание тяжелых углеводородов, превышающее фоновые значения в 5 раз. Отмечены экстремально низкие значения сульфатов (1.3 ед. при фоне 22.8 ед.), минимальные содержания железа (9.9 ед. при фоне 13.4 ед.), силикат-иона. Особо следует отметить уменьшение рН воды до 6.75 ед., свидетельствующих о поступлении кислых газов из глубин. В данном случае свершение землетрясения сопровождается аномально минимальными геохимическими параметрами ( рисунок 8).
На следующий день после землетрясения (10.11.02) отмечено:
полное отсутствие гелия в воде;
аномально низкое содержание метана;
аномально высокое содержание тяжелых углеводородов, превышающее фоновые значения в 5 раз;
экстремально низкие значения сульфатов, карбонатов, кремнекислоты, железа, кальция, магния;
резкое увеличение в 100 раз содержания ионов водорода (уменьшение рН воды до 6.75 ед.), свидетельствующих о поступлении во время землетрясения кислых газов из глубин и изменения катионного состава воды;
на некоторых скважинах отмечены высокие содержания кремнекислоты, хлор-, сульфат- и фосфат-ионов, ртути и ураганное содержание железа
Следовательно землетрясения сопровождаются в основном аномально минимальными геохимическими параметрами. По результатам режимных наблюдений за химическим составом воды 5 скважин Краснодарского края и грязевого вулкана вблизи г. Темрюк в сопоставлении с землетрясениями, зафиксированными станциями «Дельта-Геон» за период с 26.03.02 г. по 25.11.03 года, сделаны следующие вывод - до начала сей?
