litosphereЛитосфераLITHOSPHERE (Russia)1681-90042500-302XA.N. Zavaritsky Institute of Geology and Geochemistrylitosphere-215Research ArticleСтатьиArticlesВзаимосвязь аномалий электропроводности, скоростных характеристик и режима сейсмичности литосферы Центрального Тянь-ШаняInterrelation of conductivity, seismic velocities and the seismicity for Central Tien Shan lithosphereБаталеваЕленаBatalevaE. A.bataleva@gdirc.ruБаталевВладиславBatalevV. Y.noemail@neicon.ruРыбинАнатолийRybinA. K.noemail@neicon.ru720049, г. Бишкек-49, Киргизская РеспубликаРоссияResearch Station of the Russian Academy Sciences in Bishkek, Kyrgyz RepublicRussian Federation201528102015058189Copyright © Баталева Е.A., Баталев В.Y., Рыбин А.K., 20152015Баталева Е., Баталев В., Рыбин А.Bataleva E.A., Batalev V.Y., Rybin A.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.lithosphere.ru/jour/article/view/215

Исследована глубинная структура литосферы Центрального Тянь-Шаня. Сравнительный анализ сейсмотомографических построений и результатов интерпретации электромагнитных зондирований вдоль профилей “NARYN” (76° в.д.) и “MANAS” позволил установить следующие закономерности: а) зонам повышенной электропроводности соответствуют области пониженных сейсмических скоростей; б) зонам пониженной электропроводности отвечают области повышенных сейсмических скоростей; в) для массивов эклогитовых пород, выделенных в результате комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, характерны повышенные сейсмические скорости. Подавляющее большинство гипоцентров сейсмических событий с энергетическим классом К > 9 ограничено глубиной 25 км и расположено внутри или вблизи границ высокоомных блоков геоэлектрической модели, где удельное электросопротивление составляет 103-104 Ом·м. Количество трещин и водных флюидов в этих высоко­омных блоках, по-видимому, недостаточно для образования сквозной электропроводящей сети. Соответственно, они являются жесткими и способны аккумулировать упругую энергию для реализации сейсмического процесса.

The work is devoted to investigation of the deep structure of the Central Tien Shan lithosphere. Comparative analysis of seismic tomography models and results of interpretation of magnetotelluric and magnetovariational soundings along “NARYN” (76°E.) profile, allowed to establish a correlation of velocity features and electrical properties of the Earth’s crust: a) corresponding of zones high conductivity to zones of low seismic velocities; b) low conductivity zones are the areas of high seismic velocities; c) high seismic velocities characterize massif of eclogites detected as a result of complex interpretation of geological and geophysical data. The vast majority of hypocenters seismic events with energy class K > 9 is limited to a depth of 25 km and is located within or near the boundaries of high-resistivity blocks geoelectric model, where the electrical resistivity is 103-104 Ω·m. Quantity of cracks and aqueous fluids in these high-resistance blocks seems not sufficient for the formation of through conductive network. Consequently, they are rigid and able to accumulate the elastic energy for realization of the seismic process.

земная коракажущееся электрическое сопротивлениегеодинамикаceйсмологиясейсмотомографиясейсмическая активностьEarth’s crustapparent electrical resistancegeodynamicsseismologyseismic tomographyseismic activityReferencesАдамова А.А., Сабитова Т.М., Миркин Е.Л., Багманова Н.Х. (2006) Модели для блочной аппроксимации распределения скорости с использованием программы SPHYPIT 90 (алгоритм С. Рекера). Земная кора и верхняя мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью (Под ред. А.Б. Бакирова). Бишкек: Илим, 9-18.Адамова А.А., Сабитова Т.М., Миркин Е.Л., Багманова Н.Х. (2006) Модели для блочной аппроксимации распределения скорости с использованием программы SPHYPIT 90 (алгоритм С. Рекера). Земная кора и верхняя мантия Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью (Под ред. А.Б. Бакирова). Бишкек: Илим, 9-18.Баталев В.Ю. (2002) Глубинное строение и геодинамика западной части Киргизского Тянь-Шаня по данным магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований: Дис.. канд. геол.-мин. наук. Бишкек, 139 с.Баталев В.Ю. (2002) Глубинное строение и геодинамика западной части Киргизского Тянь-Шаня по данным магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований: Дис.. канд. геол.-мин. наук. Бишкек, 139 с.Баталев В.Ю. (2011) Петрологическая интерпретация магнитотеллурических данных глубинной зоны сочленения Тарима и Тянь-Шаня. Докл. АН. 438(2), 212-216.Баталев В.Ю. (2011) Петрологическая интерпретация магнитотеллурических данных глубинной зоны сочленения Тарима и Тянь-Шаня. Докл. АН. 438(2), 212-216.Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Егорова В.В., Матюков В.Е., Рыбин А.К. (2011) Геоэлектрическая структура литосферы Центрального и Южного Тянь-Шаня в сопоставлении с петрологическим анализом и лабораторными исследованиями нижнекоровых и верхнемантийных ксенолитов. Геология и геофизика. (12), 2022-2031.Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Егорова В.В., Матюков В.Е., Рыбин А.К. (2011) Геоэлектрическая структура литосферы Центрального и Южного Тянь-Шаня в сопоставлении с петрологическим анализом и лабораторными исследованиями нижнекоровых и верхнемантийных ксенолитов. Геология и геофизика. (12), 2022-2031.Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Рыбин А.К. (2013) Глубинное строение западной части зоны Таласо-Ферганского разлома по результатам магнитотеллурических зондирований. Литосфера. (4), 136-145.Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е., Рыбин А.К. (2013) Глубинное строение западной части зоны Таласо-Ферганского разлома по результатам магнитотеллурических зондирований. Литосфера. (4), 136-145.Баталев В.Ю., Бердичевский М.Н., Голланд М.Л., Голубцова Н.С., Кузнецов В.А. (1989) Интерпретация глубинных магнитотеллурических зондирований в Чуйской межгорной впадине. Изв. АН СССР. Физика Земли. (9), 42-45.Баталев В.Ю., Бердичевский М.Н., Голланд М.Л., Голубцова Н.С., Кузнецов В.А. (1989) Интерпретация глубинных магнитотеллурических зондирований в Чуйской межгорной впадине. Изв. АН СССР. Физика Земли. (9), 42-45.Баталев В.Ю., Волыхин А.М., Рыбин А.К., Трапезников Ю.А., Финякин В.В. (1993) Строение земной коры восточной части Киргизского Тянь-Шаня по данным МТЗ и ГМТЗ. Проявление геодинамических процессов в геофизических полях. М.: Наука, 96-113.Баталев В.Ю., Волыхин А.М., Рыбин А.К., Трапезников Ю.А., Финякин В.В. (1993) Строение земной коры восточной части Киргизского Тянь-Шаня по данным МТЗ и ГМТЗ. Проявление геодинамических процессов в геофизических полях. М.: Наука, 96-113.Баталева Е.А., Буcлов М.М., Pыбин А.К., Баталев В.Ю., Cафpонов И.В. (2006) Аномалии электропроводности зоны Таласо-Ферганского разлома и геодинамическая интерпретация глубинной структуры юго-западного Тянь-Шаня. Геология и геофизика. (9), 1036-1042.Баталева Е.А., Буcлов М.М., Pыбин А.К., Баталев В.Ю., Cафpонов И.В. (2006) Аномалии электропроводности зоны Таласо-Ферганского разлома и геодинамическая интерпретация глубинной структуры юго-западного Тянь-Шаня. Геология и геофизика. (9), 1036-1042.Бердичевский М.Н., Соколова Е.Ю., Варенцов И.М., Рыбин А.К., Баглаенко Н.В., Баталев В.Ю., Голубцова Н.С., Матюков В.Е., Пушкарев П.Ю. (2010) Геоэлектрический разрез Центрального Тянь-Шаня: анализ магнитотеллурических и магнитовариационных откликов вдоль геотраверса НАРЫН. Физика Земли. (8), 36-53.Бердичевский М.Н., Соколова Е.Ю., Варенцов И.М., Рыбин А.К., Баглаенко Н.В., Баталев В.Ю., Голубцова Н.С., Матюков В.Е., Пушкарев П.Ю. (2010) Геоэлектрический разрез Центрального Тянь-Шаня: анализ магнитотеллурических и магнитовариационных откликов вдоль геотраверса НАРЫН. Физика Земли. (8), 36-53.Брагин В.Д., Баталев В.Ю., Зубович А.В., Лобанченко А.Н., Рыбин А.К., Трапезников Ю.А., Щелочков Г.Г. (2001) О качественных связях современных движений с геоэлектрическим разрезом земной коры Центрального Тянь-Шаня и распределением сейсмичности. Геология и геофизика. 42(10), 1610-1621.Брагин В.Д., Баталев В.Ю., Зубович А.В., Лобанченко А.Н., Рыбин А.К., Трапезников Ю.А., Щелочков Г.Г. (2001) О качественных связях современных движений с геоэлектрическим разрезом земной коры Центрального Тянь-Шаня и распределением сейсмичности. Геология и геофизика. 42(10), 1610-1621.Буртман В.С. (2012) Тянь-Шань и Высокая Азия: геодинамика в кайнозое. М.: ГЕОС, 188 с.Буртман В.С. (2012) Тянь-Шань и Высокая Азия: геодинамика в кайнозое. М.: ГЕОС, 188 с.Зубович А.В., Трапезников Ю.А., Брагин В.Д., Мосиенко О.И., Щелочков Г.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю. (2001) Поле деформаций, глубинное строение земной коры и пространственное распределение сейсмичности Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 42(10), 1634-1640.Зубович А.В., Трапезников Ю.А., Брагин В.Д., Мосиенко О.И., Щелочков Г.Г., Рыбин А.К., Баталев В.Ю. (2001) Поле деформаций, глубинное строение земной коры и пространственное распределение сейсмичности Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 42(10), 1634-1640.Киссин И.Г., Рузайкин А.И. (1997) Соотношение между сейсмоактивными и электропроводящими зонами в земной коре Киргизского Тянь-Шаня. Физика Земли. (1), 21-29.Киссин И.Г., Рузайкин А.И. (1997) Соотношение между сейсмоактивными и электропроводящими зонами в земной коре Киргизского Тянь-Шаня. Физика Земли. (1), 21-29.Макаров В.И., Алексеев Д.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Беляев И.В., Брагин В.Д., Дергунов Н.Т., Ефимова Н.Н., Леонов М.Г., Мунирова Л.М., Павленкин А.Д., Рёкер С., Рослов Ю.В., Рыбин А.К., Щелочков Г.Г. (2010) Поддвиг Тарима под Тянь-Шань и глубинная структура зоны их сочленения: основные результаты сейсмических исследований по профилю МАNAS (Кашгар-Сонкель). Геотектоника. (2), 23-42.Макаров В.И., Алексеев Д.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Беляев И.В., Брагин В.Д., Дергунов Н.Т., Ефимова Н.Н., Леонов М.Г., Мунирова Л.М., Павленкин А.Д., Рёкер С., Рослов Ю.В., Рыбин А.К., Щелочков Г.Г. (2010) Поддвиг Тарима под Тянь-Шань и глубинная структура зоны их сочленения: основные результаты сейсмических исследований по профилю МАNAS (Кашгар-Сонкель). Геотектоника. (2), 23-42.Родкин М.В. (1993) Роль глубинного флюидного режима в геодинамике и сейсмотектонике. М.: Нац. геофиз. ком., 194 с.Родкин М.В. (1993) Роль глубинного флюидного режима в геодинамике и сейсмотектонике. М.: Нац. геофиз. ком., 194 с.Рыбин А.К. (2011) Глубинное строение и современная геодинамика Центрального Тянь-Шаня по результатам магнитотеллурических исследований. М.: Науч. мир, 232 с.Рыбин А.К. (2011) Глубинное строение и современная геодинамика Центрального Тянь-Шаня по результатам магнитотеллурических исследований. М.: Науч. мир, 232 с.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е. A, Матюков В.Ю. (2009) Магнитотеллурические свидетельства глубинных геодинамических условий в зоне сочленения Южного Тянь-Шаня и Тарима. Записки Горного института. 183, 272-276.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Баталева Е. A, Матюков В.Ю. (2009) Магнитотеллурические свидетельства глубинных геодинамических условий в зоне сочленения Южного Тянь-Шаня и Тарима. Записки Горного института. 183, 272-276.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Ильичев П.В., Щелочков Г.Г. (2001) Магнитотеллурические и магнитовариационные исследования Киргизского Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 42(10), 1566-1573.Рыбин А.К., Баталев В.Ю., Ильичев П.В., Щелочков Г.Г. (2001) Магнитотеллурические и магнитовариационные исследования Киргизского Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 42(10), 1566-1573.Рыбин А.К., Спичак В.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е. (2008) Площадные магнитотеллурические зондирования в сейсмоактивной зоне Северного Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 49(5), 445-460.Рыбин А.К., Спичак В.В., Баталев В.Ю., Баталева Е.А., Матюков В.Е. (2008) Площадные магнитотеллурические зондирования в сейсмоактивной зоне Северного Тянь-Шаня. Геология и геофизика. 49(5), 445-460.Сабитова Т.М., Багманова Н.Х., Миркин Е.Л. (2009) Скоростные неоднородности литосферы Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью. Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы: мат-лы Четвертого Междунар. симпоз. Москва-Бишкек: Кантская типография, 406-415.Сабитова Т.М., Багманова Н.Х., Миркин Е.Л. (2009) Скоростные неоднородности литосферы Тянь-Шаня в связи с геодинамикой и сейсмичностью. Геодинамика внутриконтинентальных орогенов и геоэкологические проблемы: мат-лы Четвертого Междунар. симпоз. Москва-Бишкек: Кантская типография, 406-415.Трапезников Ю.А., Андреева Е.В., Баталев В.Ю., Бердичевский М.Н., Ваньян Л.Л., Волыхин А.М., Голубцова Н.С., Рыбин А.К. (1997) Магнитотеллурические зондирования в горах Киргизского Тянь-Шаня. Физика Земли. (1), 3-20.Трапезников Ю.А., Андреева Е.В., Баталев В.Ю., Бердичевский М.Н., Ваньян Л.Л., Волыхин А.М., Голубцова Н.С., Рыбин А.К. (1997) Магнитотеллурические зондирования в горах Киргизского Тянь-Шаня. Физика Земли. (1), 3-20.Bagdassarov N., Batalev V., Egorova V. (2011) State of lithosphere beneath Tien Shan from petrology and electrical conductivity of xenoliths. J. Geophys. Res. 116(B01202). doi:10.1029/2009JB007125. cСТРBagdassarov N., Batalev V., Egorova V. (2011) State of lithosphere beneath Tien Shan from petrology and electrical conductivity of xenoliths. J. Geophys. Res. 116(B01202). doi:10.1029/2009JB007125. cСТРBielinski R.A., Park S.K. Rybin A., Batalev V., Jun S., Sears C. (2003) Lithospheric heterogeneity in the Kyrgyz Tien Shan imaged by magnetotelluric studies. Geophys. Res. Lett. 30(15). 1806. doi:10.1029/2003GL017455.Bielinski R.A., Park S.K. Rybin A., Batalev V., Jun S., Sears C. (2003) Lithospheric heterogeneity in the Kyrgyz Tien Shan imaged by magnetotelluric studies. Geophys. Res. Lett. 30(15). 1806. doi:10.1029/2003GL017455.Buslov M.M., De Grave J., Bataleva E.A., Batalev Yu.V. (2007) Cenozoic tectonic and geodynamic evolution of the Kyrgyz Tien Shan Mountains: A review of geological, thermochronological and geophysical data. J. Asian Earth Sci. 29(2-3), 205-214.Buslov M.M., De Grave J., Bataleva E.A., Batalev Yu.V. (2007) Cenozoic tectonic and geodynamic evolution of the Kyrgyz Tien Shan Mountains: A review of geological, thermochronological and geophysical data. J. Asian Earth Sci. 29(2-3), 205-214.Buslov M.M., Klerkx J., Abdrakhmanov K., Delvaux D., Batalev V.Yu., Kuchai O.A., Dehandschutter B., Muraliev A. (2003) Recent strike-slip deformation of the northern Tien Shan. Intraplate strike-slip deformation belts Geol. Soc. London, Spec. Publ. 210, 53-64.Buslov M.M., Klerkx J., Abdrakhmanov K., Delvaux D., Batalev V.Yu., Kuchai O.A., Dehandschutter B., Muraliev A. (2003) Recent strike-slip deformation of the northern Tien Shan. Intraplate strike-slip deformation belts Geol. Soc. London, Spec. Publ. 210, 53-64.Koulakov I.Y. (2011) High-frequency P and S velocity anomalies in the upper mantle beneath Asia from inversion of worldwide travel time data. J. Geophys. Res. 116(B04301), 1-22.Koulakov I.Y. (2011) High-frequency P and S velocity anomalies in the upper mantle beneath Asia from inversion of worldwide travel time data. J. Geophys. Res. 116(B04301), 1-22.Li Z.W., Roecker S., Li Z.H., Wei B., Wang H., Schelochkov G., Bragin V. (2009) Tomographic image of the crust and upper mantle beneath the western Tien Shan from the MANAS broadband deployment: Possible evidence for lithospheric delamination. Tectonophys. 477. 49-57.Li Z.W., Roecker S., Li Z.H., Wei B., Wang H., Schelochkov G., Bragin V. (2009) Tomographic image of the crust and upper mantle beneath the western Tien Shan from the MANAS broadband deployment: Possible evidence for lithospheric delamination. Tectonophys. 477. 49-57.Park S.K., Thompson S.C., Rybin A., Batalev V., Bielinski R. (2003) Structural constraints in neotectonic studies of thrust faults from the magnetotelluric method, Kochkor Basin, Kyrgyz Republic. Tectonics. 22(2), 1013, doi:10.1029/2001TC001318.Park S.K., Thompson S.C., Rybin A., Batalev V., Bielinski R. (2003) Structural constraints in neotectonic studies of thrust faults from the magnetotelluric method, Kochkor Basin, Kyrgyz Republic. Tectonics. 22(2), 1013, doi:10.1029/2001TC001318.Roecker S.W., Sabitova T.M., Vinnik L.P. et al. (1993) Tree-dimensional elastic wave velocity structure of the Western and Central Tien Shan. J. Geophys. Res. 98(B9), 15779-15795.Roecker S.W., Sabitova T.M., Vinnik L.P. et al. (1993) Tree-dimensional elastic wave velocity structure of the Western and Central Tien Shan. J. Geophys. Res. 98(B9), 15779-15795.Thompson S.C., Weldon R.J., Rubin C.M., Abdrakhmatov K., Molnar P., Berger G.W. (2002) Late Quaternary slip rates across the central Tien Shan, Kyrgyzstan, Central Asia. J. Geophys. Res. 107(B2203), 1-32.Thompson S.C., Weldon R.J., Rubin C.M., Abdrakhmatov K., Molnar P., Berger G.W. (2002) Late Quaternary slip rates across the central Tien Shan, Kyrgyzstan, Central Asia. J. Geophys. Res. 107(B2203), 1-32.Varentsov Iv.M. (2007) Arrays of simultaneous electromagnetic soundings: design, data processing and analysis. Electromagnetic sounding of the Earth’s interior (Methods in geochemistry and geophysics, 40). Elsevier, 263-277.Varentsov Iv.M. (2007) Arrays of simultaneous electromagnetic soundings: design, data processing and analysis. Electromagnetic sounding of the Earth’s interior (Methods in geochemistry and geophysics, 40). Elsevier, 263-277.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.