ВОЗБУЖДЕННАЯ ИЛИ НАВЕДЕННАЯ СЕЙСМИЧНОСТЬ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Явление возбужденной или наведенной сейсмичности, которое мы рассматриваем, четко обозначилось только во второй половине XX в., когда воздействие строительной и промышленной деятельности людей на геологическую среду по энергозатратам приблизилось к уровню энергии, выделяемой при землетрясениях. Промышленные взрывы и подземные испытания атомного оружия вызывают сотрясения поверхности земли, создавая землетрясения интенсивностью до 8 баллов. Но не об этих землетрясениях пойдет речь в этой главе. Здесь нас будут интересовать тектонические землетрясения, только индуцированные деятельностью людей.
При тектонических землетрясениях происходит разрядка напряжений, накопившихся в литосфере от тектонических движений как в зонах возникновения очагов землетрясений ВОЗ, так и вне их и не только в зонах ВОЗ. В будущем очаге будущего землетрясения на протяжении многих десятилетий и даже столетий накапливается упругая энергия. Когда наступает превышение напряжений над прочностью трещиноватого массива горных пород в зоне очага, тогда происходит разрыв сплошности пород и начинается землетрясение.
Современная строительная и горнопромышленная деятельность людей, имеющая разные экономические цели, в качестве побочного эффекта способна изменить прочность пород и напряжения в очаговой зоне. Изменения эти, может быть, и не велики в сравнении с природными напряжениями, и техногенное снижение прочности пород, вероятно, незначительно в сравнении с прочностью скальных массивов на многокилометровой глубине, но эти изменения с некоторых пор стали достаточными, чтобы нарушить равновесие там, где природное соотношение напряжений и прочности уже подошло к опасной черте. Инженерная деятельность людей как бы пробуждает до времени спящий очаг. Потому такие землетрясения были названы возбужденными землетрясениями (Гупта, Растоги, 1979). Позже появился другой термин: такие землетрясения стали называть наведенными (Николаев, 1994). В этом втором наименовании содержится предположение, что техногенная деятельность создает в земной коре структурные изменения, достаточные для того, чтобы вызвать сейсмическое событие с практически значимой магнитудой на уровне М> 5. Обоснованно разделить возбужденные и наведенные землетрясения не представляется возможным (см. об этом ниже), но, следуя традиции, мы их рассмотрим ниже в отдельных разделах главы.
Возбужденные и (или) наведенные землетрясения связаны чаще всего с заполнением водохранилищ, разработкой нефтяных и газовых месторождений, добычей угля, солей и других подземных ископаемых, закачкой воды в подземные горизонты (захоронение жидких отходов производства, поддержание пластового давления при разработке месторождений нефти и газа), подземными ядер- ными взрывами. Все эти воздействия меняют напряжения в земной коре и вызывают высвобождение упругой потенциальной энергии, запасенной в литосфере от тектонических природных движений.
При всем разнообразии форм и вызвавших их причин явления наведенной сейсмичности отражают процессы динамичного разрушения геологической среды. Таким образом, по своей сути возбужденные и наведенные землетрясения являются тектоническими, но вызванными экзогенными (техногенными) причинами движения участков земной коры. Они имеют единый с естественными землетрясениями физический механизм образования и выделения упругой энергии. Способность к быстрому, лавинообразному развитию разрушения в недрах определяется запасом энергии, накопленной там к моменту разрушения.
