<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">litosphere</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Литосфера</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>LITHOSPHERE (Russia)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1681-9004</issn><issn pub-type="epub">2500-302X</issn><publisher><publisher-name>A.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistry</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.24930/1681-9004-2020-20-3-432-448</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">litosphere-1301</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Статьи</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Articles</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Геофизические исследования в эпицентральной области Катав-Ивановского землетрясения (05.09.2018, M5.8)</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Geophysical study of the epicentral area of the Katav-Ivanovsk earthquake (05.09.2018, M5.8)</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Овчаренко</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ovcharenko</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">ark-ovcharenko@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Давыдов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Davydov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Щапов</surname><given-names>В. А.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shchapov</surname><given-names>V. A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Юрков</surname><given-names>А. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yurkov</surname><given-names>A. K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Институт геофизики Уральского отделения РАН</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Institute of Geophysics of the ural branch of the RAS</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>06</day><month>07</month><year>2020</year></pub-date><volume>20</volume><issue>3</issue><fpage>432</fpage><lpage>448</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Овчаренко А.В., Давыдов В.А., Щапов В.А., Юрков А.К., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Овчаренко А.В., Давыдов В.А., Щапов В.А., Юрков А.К.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ovcharenko A.V., Davydov V.A., Shchapov V.A., Yurkov A.K.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1301">https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/1301</self-uri><abstract><sec><title>Объект исследований</title><p>Объект исследований. Изучалась эпицентральная область Катав-Ивановского землетрясения (05.09.2018, М5.8), которое оказалось самым сильным на Урале за весь период инструментальных наблюдений. Исследовались характер проявления на поверхности главного толчка, развитие во времени очаговой зоны, глубинное строение района, а также геодинамические характеристики. </p></sec><sec><title>Материалы и методы</title><p>Материалы и методы. Применялись методы анализа сейсмического каталога, дистанционных и архивных геофизических данных, аудиомагнитное теллурическое зондирование, магнитная съемка для изучения характера вековых вариаций магнитного поля и проявления разрывной тектоники, мониторинг гравитационного поля для оценки скорости быстрых современных вертикальных движений, мониторинг температуры воды в скважине на глубине 100 м. Целевая обработка и переинтерпретация архивных данных гравиметрии и магнитометрии были направлены на выявление линеаментных систем и уточнение разрывных нарушений. </p></sec><sec><title>Результаты</title><p>Результаты. Показано, что землетрясение возникло в области пониженной раздробленности геологической среды и сопровождалось закономерным уменьшением и исчезновением за 36 лет локальной аномалии магнитного поля в 300 нТл. За один год до события отмечалось длительное увеличение числа слабых землетрясений (R 500 км), затем в первой половине 2018 г. отмечалось небольшое затишье. Накануне, за два месяца до события, наблюдался рост сейсмической активности, а за один месяц – новое короткое сейсмическое затишье. Наконец, в сентябре зарегистрирован основной толчок, за которым последовал рой событий, среди которых было три с магнитудой, превышающей 4 ед. В настоящее время сейсмический режим стабилизировался на уровне многолетних средних показателей. Отмечается возрастание температуры подземных вод со скоростью 0.02°С в месяц. </p></sec><sec><title>Выводы</title><p>Выводы. Повышение глубинной температуры способствовало размагничиванию магнитной неоднородности и увеличению, дополнительно к тектоническим напряжениям, температурных напряжений в земной коре, которые совместно обусловили сейсмическое событие.</p></sec></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><sec><title>Resarch subject</title><p>Resarch subject. To investigate the epicentral area of the Katav-Ivanovsk earthquake (05.09.2018, M5.8), which has so far been the strongest seismic event in the Urals during the entire period of instrumental observations. The surface manifestation of the main earthquake shock, the development of the focal zone in time, as well as the deep structure and geodynamic characteristics of the area, were studied. </p></sec><sec><title>Materials and methods</title><p>Materials and methods. The methods of seismic catalog analysis and remote and archive geophysical data study were applied. The nature of centurial variations in the level of magnetic field and the manifestation of fault tectonics was studied using audio magnetic-telluric sounding (AMTS). The speed of  modern vertical movements was assessed by monitoring the gravitational field. The temperature of water in the well at a depth of 100 m was monitored. The processing and re-interpretation of archival gravimetry and magnetometry data was aimed at identifying lineament systems and clarifying disruptive faults. </p></sec><sec><title>Results</title><p>Results. It is shown that the earthquake occurred in the area of reduced fragmentation of the geological environment and was accompanied by a natural decrease and disappearance of the local  magnetic field anomaly of 300 nTl in 36 years. One year before the event, a prolonged increase in the number of weak earthquakes (R 500 km) was observed, followed by a slight levelling-off in the first half of 2018. Two months before the event, an increase in seismic activity was noted again followed by a slump one month before the even. In September, the main shock was registered, followed by a swarm of seismic events. Among the latter, there were 3 with a magnitude exceeding 4. At present, the seismic regime has stabilized at the long-term average level. An increase in the groundwater temperature at a rate of 0.02 °C per month is currently observed. </p></sec><sec><title>Conclusions</title><p>Conclusions. An increase in the deepground temperature contributed to the demagnetization of magnetic inhomogeneity, as well as to an increase in (in addition to tectonic stresses) temperature stresses in the earth’s crust, which jointly caused the seismic event.</p></sec></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>эпицентр</kwd><kwd>магнитуда 5.8</kwd><kwd>сейсмический рой</kwd><kwd>грязевой оползень</kwd><kwd>трещины отрыва</kwd><kwd>аномалии магнитные</kwd><kwd>рост температуры</kwd><kwd>линеаменты</kwd><kwd>анализ</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>epicenter</kwd><kwd>magnitude 5.8</kwd><kwd>seismic swarm</kwd><kwd>mudslide</kwd><kwd>separation cracks</kwd><kwd>magnetic anomalies</kwd><kwd>temperature rise</kwd><kwd>lineaments</kwd><kwd>analysis</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Работа выполнена по просьбе МЧС и муниципального руководства Катав-Ивановского района Челябинской области.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Вейс-Ксенофонтова З.Г., Попов В.В. (1940) К вопросу о сейсмической характеристике Урала. Тр. Сейсмологического института АН СССР, 104, 1-12.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Blake S., Jones A.G., Henry T., Kalscheuer T.A. (2015) MultiDisciplinary Investigation of Irish Warm Springs and Their Potential for Geothermal Energy Provision. Proc. World Geothermal Congress 2015. Melbourne, Australia, 1-11.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Давыдов В.А. (2015) Измерительная аппаратура ОМАР-2 для электромагнитных методов исследований. Урал. геофиз. вестн., 25(1), 37-41.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Davydov V.A. (2015) OMAR-2 measuring equipment for electromagnetic research methods ural. Geofiz. Vestn., 25(1), 37-41. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дружинин В.С., Парыгин Г.И., Колмогорова В.В., Пустовалов Н.А., Кусонский О.А., Гуляев А.Н. (2005) Информация о двух сейсмических событиях 7 июля 2004 г. Урал. геофиз. вестн., 7, 25-29.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Druzhinin V.S., Parygin G.I., Kolmogorova V.V., Pustovalov N.A., Kusonskii O.A., Gulyaev A.N. (2005) Information on two seismic events on July 7, 2004. ural. Geofiz. Vestn., 7. 25-29. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Землетрясения и микросейсмичность в задачах современной геодинамики Восточно-Европейской платформы. (2007) (Под ред. Н.В. Шарова, А.А. Маловичко, Ю.К. Щукина). Кн. 1. Землетрясения. Петрозаводск: КарНЦ РАН, 381 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">EMSC European Mediterranean seismological center [Electronic resource]. URL: http://www.emsc-csem.org.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кашубин С.Н., Дружинин В.С., Гуляев А.Н., Кусонский О.А., Ломакин В.С., МаловичкоА.А., Никитин С.Н., Парыгин Г.И., Рыжий Б.П., Уткин В.И. (2001) Сейсмичность и сейсмическое районирование Уральского региона. Екатеринбург, УрО РАН, 124 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kashubin S.N., Druzhinin V.S., Gulyayev A.N., Kusonskii О.А., Lomakin V.S., Malovichko A.A., Nikitin S.N., Parygin G.I., Ryzhii B.P., Utkin V.I. (2001) Seismichnost’ i seismicheskoe raionirovanie ural’skogo regiona [Seismicity and seismic zoning of the Ural region]. Ekaterinburg, UrO RAN, 124 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Князев Ю.Г., Князева О.Ю., Сначев В.И., Жданов А.В., Каримов Т.Р., Айдаров Э.М., Масагутов Р.Х., Арсланова Э.Р. (2013) Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (3- е поколение). Сер. Уральская. Л. N-40 – Уфа. Объясн. зап. СПб.: ВСЕГЕИ, 512.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">KNDC – Seismological network [Electronic resource]. URL: http://www.kndc.kz.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нусипов Е., Овчаренко А.В. (1997) Сейсмичность и динамика напряженно-деформированного состояния земной коры Северного Тянь-Шаня. Алма-Аты: ИИА “Айкос”, 442 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Knyazev Yu.G., Knyazeva O.Yu., Snachev V.I., Zhdanov A.V. et al. (2013) Gosudarstvennaya geologicheskaya karta Rossiiskoi Federatsii. Masshtab 1 : 1 000 000 (tret’e pokolenie). Ser. uralskaya. L. N-40 – ufa. Ob’yasn. zapiska [State geological map of the Russian Federation. Scale 1 : 1 000 000 (3rd generation). Ser. Ural’skaya. L. N-40. Ufa. Explain note. SPb., VSEGEI Publ. 512 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчаренко А.В. (1995а) Компьютерная база геополей Урала – информационная основа нового этапа в изучении земной коры региона. Докл. АН, 342(5), 675-679.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Nusipov E., Ovcharenko A.V. (1997) Sejsmichnost’ i dinamika napryazhenno-deformirovannogo sostoyaniya zemnoi kory Severnogo Tyan’-Shanya [Seismicity and dynamics of the stress-strain state of the earth’s crust of the Northern Tien Shan]. Alma-Aty, IIA “Aikos” Publ., 442 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчаренко А.В. (1995б) Разделение геополей на компоненты с априорно заданными свойствами. Докл. АН, 359(5), 537-539.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovcharenko A.V. (1995a) Computer database of the Ural geofields – the information basis for a new stage in the study of the Earth’s crust in the region. Dokl. Akad. Nauk, 342(5), 675-679. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчаренко А.В. (1998) Динамические модели деформационных процессов в земной коре и сейсмологический прогноз. Докл. АН, 359(2), 251-254.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovcharenko A.V. (1995б) Dividing of geo fields into components with a priori specified properties. Dokl. Akad. Nauk, 359(5), 537-539. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчаренко А.В., Баландин Д.В. (2009) Высокоточный мониторинг на Среднем Урале. Вопросы теории и практики геологической интерпретации гравитационных, магнитных и электрических полей. Мат-лы XXXVI сессии Междунар. семинара. Казань: КазГУ, 402-405.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovcharenko A.V. (1998) Dynamic models of deformation processes in the Earth’s crust and seismological forecast] Dokl. Akad Nauk, 359(2), 251-254. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Овчаренко А.В., Щапов В.А., Юрков А.К. (2019) Изучение оползня в эпицентральной области Катав-Ивановского землетрясения (5.09.2018, М5.8). Урал. геофиз. вестн., 35(1), 28-32.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovcharenko A.V., Balandin D.V. (2009) High-precision monitoring in the Middle Urals. Voprosy teorrii i praktiki geologicheskoi interpretatsii gravitatsionnykh, magnitnykh i eleknricheskikh polei Mat-ly XXXVI session of the International seminar [Questions of theory and practice of geological interpretation of gravitaty, magnetic and electric fields. Proc. XXXVI session Intern.. sem.] Kazan,</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тяпкин К.Ф. (1986) Изучение разломных и складчатых структур докембрия геолого-геофизическими методами. Киев: Наук. думка, 168 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kazan St. Univ. Publ., 402-405. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Шебалин Н.В. (1989) Эпицентральная сейсмология. Комплексные исследования по физике Земли. М.: Наука, 134-149.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ovcharenko A.V., Shchapov V.A., Yurkov A.K. (2019) Study of a landslide in the epicentral area of the Katav-Ivanovsk earthquake (5.09.2018, M 5.8) ural. Geofiz. Vestn., 35(1), 28-32. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Blake S., Jones A.G., Henry T., Kalscheuer T.A. (2015) Multi-Disciplinary Investigation of Irish Warm Springs and Their Potential for Geothermal Energy Provision. Proc. World Geothermal Congress 2015. Melbourne, Australia, 19-25 April, 2015, 1-11. EMSC – Европейский средиземноморский сейсмологический центр [Электронный ресурс]. URL: http://www.emsc-csem.org.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shebalin N.V. (1989) Epitsentralnaya seysmologiya. Kompleksnye issledovaniya po fizike Zemli [Comprehensive studies on the physics of the Earth]. Moscow, Nauka Publ., 134-149. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">KNDC – Сейсмологическая сеть [Электронный ресурс]. URL: http://www.kndc.kz.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Shuttle radar topographic mission (SRTM) [Electronic resource]. URL: http://gis-lab.info/qa/srtm.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Shuttle radar topographic mission (SRTM) [Электронный ресурс]. URL: http://gis-lab.info/qa/srtm.html.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tyapkin K.F. (1986) Izuchenie razlomnykh i skladchatykh struktur dokembriya geologo-geofizicheskimi metodami [Study of Pre-Cambrian fault and fold structures using geological and geophysical methods]. Kiev, Nauk. Dumka Publ., 168 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Veys-Ksenofontova Z.G., Popov V.V. (1940) About seismic character of the Urals. Tr.. Seismol. Inst. AN SSSR, 104, 1-12. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Veys-Ksenofontova Z.G., Popov V.V. (1940) About seismic character of the Urals. Tr.. Seismol. Inst. AN SSSR, 104, 1-12. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Zemletryaseniya i mikroseismichnost’ v zadachakh sovremennoi geodinamiki Vostochno-Evropeiskoi platformy (Pod red. N.V. Sharova, A.A. Malovichko, Yu.K. Shchukina) [Earthquakes and microseismicity in the problems of modern geodynamics of the East European platform (Eds. N.V. Sharov, A.A. Malovichko, Yu.K. Shchukin). Book 1. Earthquakes]. (2007). Petrozavodsk, Kar. STs RAS, 381 p. (In Russian)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Zemletryaseniya i mikroseismichnost’ v zadachakh sovremennoi geodinamiki Vostochno-Evropeiskoi platformy (Pod red. N.V. Sharova, A.A. Malovichko, Yu.K. Shchukina) [Earthquakes and microseismicity in the problems of modern geodynamics of the East European platform (Eds. N.V. Sharov, A.A. Malovichko, Yu.K. Shchukin). Book 1. Earthquakes]. (2007). Petrozavodsk, Kar. STs RAS, 381 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
