авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

Современная кинематика амурской плиты по данным gps геодезии и деформации на ее северной границе

-- [ Страница 2 ] --

Первая группа включает работы, где полюс вращения расположен таким образом, что предполагает обстановку растяжения на всем [Sella et al., 2002; Apel et al., 2006; Kreemer et al., 2003; Jin et al., 2007; Heki et al., 1999, Holt et al., 2000; England, Molnar, 2005; Wang et al., 2009] или практически на всем [Calais et al., 2006; DeMetz et al., 2010] протяжении северной границы Aмурской плиты. Согласно решениям в приведенных работах, межплитная граница на восточном участке должна быть, в геоморфологическом плане, подобна БРС, а разрывные нарушения должны обязательно иметь сбросовую составляющую. Однако, по результатам геолого-структурных и морфотектонических исследований в Олекмо-Становой сейсмотектонической зоне [Имаев и др.,2000, 2003], установлено присутствие разрывных нарушений надвигового, взбросового и сдвигового кинематических типов. Модель современного геодинамического состояния литосферы по геофизическим данным [Шевченко, Каплун, 2007] на границе Амурской и Евразийской плит также предполагает обстановку косого сближения двух плит, что исключает возможность формирования структур, характерных для границ дивергентного типа.

Таким образом, лишь работы составляющие вторую группу решений [Zonenshain, Savostin, 1981; Парфенов и др., 1987; Wei, Seno, 1990; Hsu et al., 2006; Тимофеев и др., 2008; настоящая работа], в разной степени соответствия, позволяют описать смену СЗ-ЮВ близгоризонтального растяжения в БРС на СВ-ЮЗ сжатие в пределах восточного фланга границы Амурской и Евразийской плит.

Дискуссионность вопроса существования Амурской плиты, положения ее границ, а также многочисленные решения параметров движения Амурской плиты относительно Евразийской, во многом определили тему данной работы. Выбор GPS-геодезии в качестве метода для решения поставленной задачи определялся высокой точностью, относительной экспрессностью и экономичностью этой технологии.

Глава 3. GPS геодезия как метод исследования деформаций и кинематики движений плит

Система GPS состоит из трех секторов: космический, пользовательский и сектора управления и контроля. Космическая часть системы включает в себя созвездие GPS спутников, передающих радиосигналы L1 и L2 на частотах 1575.42 MHz и 1227.60 MHz, соответственно. На несущую частоту L1 модулируются кодовые сигналы – точный Р-код (precision) и более низкочастотный С/А-код. На частоте L2 моделируются только сигналы P-кода. Определения расстояния между GPS спутниками и GPS антенной может осуществляться на основе двух типов измерений: 1) измерения на основе кодовых сигналов; 2) фазовые наблюдения.

Измерения на основе кодовых сигналов базируются на разнице в показаниях часов спутника (в момент передачи сигнала) и приемника (в момент получения сигнала). Высокоточные геодезические измерения с помощью GPS используют фазу биений несущих колебаний (carrier beat phase) – разницу между фазой несущей волны сигнала, полученной от спутника, и фазой, сгенерированной приемником.

Координаты наблюдателя могут быть вычислены по измерениям расстояний от группы спутников, используя метод пространственной засечки. То есть, определяется место пересечения сфер от четырех и более спутников. Центром сферы являются спутники, а ее радиусом – расстояние между спутником и антенной.

Существующие источники погрешностей условно делятся на ошибки, источником которых является спутник, ошибки, связанные с приемником, и ошибки, вызванные средой распространения сигнала.

К ошибкам, связанным со спутниковой группировкой, относят неточность знания эфемерид спутника (орбитальные ошибки), неточность хода бортовых часов.

К погрешностям, связанным с сектором потребителя, относят неточность хода часов приемника, Вариации фазового центра антенны, в зависимости от угла и азимута прихода сигнала, также являются источником погрешности.

К ошибкам условий среды распространения сигнала относят влияние ионосферы и тропосферы.

На основе геодезических измерений на коротких базовых линиях (0-100 км) в зонах разломов, можно определить поле деформаций земной коры, реологию мантии, и механизмы разломообразования. Этот масштаб длин также подходит для мониторинга верхнекоровых деформаций, связанных с поднятиями или опусканиями над мелкими магматическими камерами [Dixon, 1991]. Измерения, проводимые на длинных базовых линиях (100-1000 км), используются в основном для определения скоростей и азимута движений крупных блоков земной коры и литосферных плит. Точность измерений методами VLBI и SLR на длинных базовых линиях выше, нежели GPS измерений, но GPS выгодно отличается экономичностью и компактностью по сравнению с большими, громоздкими VLBI и SLR системами.

Глава 4. Результаты исследований современных движений на Амуро-Зейском геодинамическом полигоне

С 2001 по 2007 гг. было проведено пять серий измерений на шести пунктах полигона. В целом, полигон располагается во внутренней области Амурской плиты. Широтный профиль из пунктов наблюдений пересекает Нижне-Зейскую впадину и восточным своим окончанием выходит на Баджало-Буреинское поднятие. С востока профиль дополняется двумя постоянными пунктами KHAJ (Хабаровск) и YSSK (Южно-Сахалинск), входящих в состав IGS (Международная служба GPS). Результаты измерений, по мере накопления материала публиковались в работах [Саньков и др., 2004б; Ашурков и др., 2006; Ашурков и др., 2007; Ашурков и др., 2008; Мирошниченко и др., 2008; Быков и др., 2009].

При измерениях на Амуро-Зейском геодинамическом GPS-полигоне, нами использовался метод статического относительного позиционирования. Методика проведения GPS измерений и обработка полученных данных производилась с учетом факторов влияющих на конечную точность результата (см. гл. 3), и подробно изложена в тексте диссертации. Для обработки данных наблюдения использовался программный пакет GAMIT/GLOBK версии 10.35 [Herring et al., 2006a]. На первом этапе обработки GPS данных, используя дифференциальные фазовые наблюдения, мы рассчитали координаты пунктов, тропосферную задержку с интервалом два часа, параметры движения спутников, а также фазовые неоднозначности. Для решения использовались финальные орбиты спутников, предоставляемые Международной GPS-службой (IGS), параметры ориентации вращения Земли (IERS), таблицы зависимостей фазовых центров антенн от угла прихода спутникового сигнала, а также другие таблицы, рекомендованные IGS для расчетов. Для связи нашей сети с Международной системой отсчета ITRF2005 было использовано 28 IGS станций. На втором этапе мы объединили полученные ежедневные решения с результатами Scripps Orbital and Position Analysis Center (SOPAC, http://sopac.ucsd.edu/ ) для глобальных станций, используя фильтр Кальмана (GLOBK) [Herring et al., 2006b]. На заключительном этапе, для уравнивания нашего решения с системой отчета ITRF2005 [Altamimi, 2007], были рассчитаны параметры трансформации для позиций станций и их скоростей.

По результатам измерений получено поле скоростей современных горизонтальных движений земной коры региона (рис. 1). Максимальная скорость субширотного укорочения установлена между станциями YSSK и KHAJ, она составляет -6.4 мм/год. Выявлено резкое ослабление деформаций в направлении восток–запад, западнее пункт KHAJ (г. Хабаровск). В то же время, здесь (на участке между пунктами SUTA-KHAJ) установлено максимальное меридиональное смещение -1.87±0.21 мм/год, что свидетельствует в пользу модели восточной границы Амурской плиты, проходящей именно по этой зоне (см. гл. 2).

 Векторы горизонтальных скоростей смещений относительно пункта BLAG и их ошибки. -0

Рис. 1. Векторы горизонтальных скоростей смещений относительно пункта BLAG и их ошибки.

Глава 5. Параметры относительного движения Евразийской и Амурской плит и деформации на их границе

На основе данных расчета горизонтальных скоростей смещений, представленных в предыдущей главе, вычислены параметры полюсов вращения для Евразийской и Амурской плит. Учитывая неоднозначность проведения восточной границы Амурской плиты, рассчитаны два варианта полюса ее вращения относительно Евразии (таб. 2). В первом случае, для Амурской плиты использовались данные Амуро-Зейского геодинамического полигона, а также дополнительные данные измерений на станциях в городах Улан-Удэ и Улан-Батор, характеризующие движение плиты в ее западной части. Во втором случае, использовались те же станции, а также, замыкающий на востоке наш субширотный профиль, постоянный пункт KHAJ (Хабаровск), входящий в состав сети IGS.

Для определения параметров вращения Евразийской (ЕU) литосферной плиты были использованы 11 станций из используемых в работах [Calais et al., 2003; 2006]. Критериями отбора пунктов являлись, совпадение измерений во времени с нашими собственными наблюдениями, и величина остаточных скоростей после вычитания модели ITRF05-EU.

Резкое изменение меридиональной составляющей горизонтальных скоростей между пунктами SUTA и KHAJ (см. гл. 4), значительное смещение полюса (таб. 2), при введении дополнительной точки (KHAJ), а также результаты работ [Гатинский, Рунквист, 2004; Имаев и др., 2000, 2003; Малышев и др., 2007], дали основание предположить, что восточная граница плиты проходит между этими двумя пунктами по зоне разломов Тан-Лу.

Для проверки этой гипотезы был проведен статистический F-тест [Stein, Gordon, 1984] на принадлежность пункта KHAJ к Амурской плите.

В результате установлено, что значение F составляет 9.65, что больше значения f для 99.9% уровня доверия, равного 6.7 (таб. 1). Таким образом, можно утверждать, что станция KHAJ не принадлежит Амурской плите, и, следовательно, ее восточная граница пролегает на участке между пунктами SUTA и KHAJ.

Таблица 1.

Параметры вращения для двух моделей Амурской плиты относительно Евразии.

GPS пункты Кол-во плит N 2 dof F
BLAG, TAMB, POLT, TALA, ARHA, SUTA, ULAZ, ULAB 1 58.
950± 0.52
122.285± 0.73 0.095± 0.003 16 144.4 13
Теже + KHAJ 1 62.362± 0.81 129.249± 1.34 0.064± 0.003 18 358.8 15 9.65

Примечание. широта и ее ошибка, долгота и ее ошибка, угловая скорость вращения блоков и ее ошибка в град/млн. лет, N – количество данных 2 сумма квадратов взвешенных остаточных скоростей, dof степень свободы, F значение для F-теста.

Как уже отмечалось, сам вопрос о существовании Амурской плиты является дискуссионным. Для того, чтобы проверить предположение о существовании Амурской плиты, мы также обратились к помощи F-теста.

На основании предыдущих результатов F-теста, мы не включили станцию KHAJ в состав станций, определяющих движение Амурской плиты. Из таблицы 2 видим, что полученное значение для F-теста равно 22.5, что значительно

Таблица 2.

Параметры вращения для двух моделей движения Евразии.

Плита Кол-во плит N 2 dof F
Евразия+ Амурская плита 1 55.851± 0.253 -97.076± 0.233 0.254± 0.001 38 855.1 35
Евразия 2 54.193± 0.276 97.474± 0.243 0.246± 0.001 22 260.9 19 22.5
Амурская плита 68.494± 0.453 113.942 ±0.968 0.302± 0.002 16 144.4 13


Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.