Лаборатория геодинамических исследований

Заведующий лабораторией: Виляев Андрей Викторович, кандидат геолого-минералогических наук

Область исследований:
Основная деятельность лаборатории нацелена на изучение современных движений земной коры и связанных с ними геодинамических процессов наземно-космическими методами геодезии на примере сейсмоактивных регионов Юго-восточного Казахстана. Направления деятельности: создание и развитие сети GPS мониторинга, создание и развитие геоинформационных систем, комплексная интерпретация геодезических и сейсмических данных с привлечением результатов ДЗЗ.

В составе лаборатории два сектора:
1) Сектор разработки методов спутниковой и наземной геодезии. Назначение сектора: обработка первичных данных GPS мониторинга с построением временных рядов и карт векторов скоростей наземных станций.
2) Сектор анализа и интерпретации напряженно-деформированного состояния земной коры по данным GPS- измерений. Назначение сектора: разработка параметрических моделей НДС земной коры с выделением критических областей.


Основные результаты и достижения:

  • выполнена геодинамическая классификация территории и разработана проектная сеть опорных GPS-пунктов в наиболее геодинамически подвижных районах юго-востока Казахстана;
  • впервые по результатам GPS мониторинга получены новейшие численные данные, показывающие субмеридиональное сжатие земной коры при наличии субширотного расширения в центральной области горных хребтов. Установлены особенности распределения осей сжимающих деформаций;
  • разработан способ выделения периодических вариаций скорости движения земной поверхности для изучения динамики параметров напряженно-деформированного состояния земной коры. Получены новые данные о связи сейсмического режима с деформационными параметрами. Установлено, что динамика деформационного процесса, прослеживаемая по периодическим вариациям горизонтальных движений, может служить основой для разработки предиктора формирования очага возможного землетрясения и может использоваться в целях сейсмического районирования;
  • разработаны геотермические критерии, контролирующие распределение гипоцентров землетрясений в земной коре северного Тянь-Шаня. Показано, что нелинейное распределение температуры вызывает возникновение термоупругих напряжений, достигающих 40% литостатического давления;
  • выполнена оценка территории на формирование возможных оползней (обвалов), обусловленных сейсмической активностью. Составлена карта прогнозной оползневой опасности сейсмического генезиса для территории Заилийского Алатау.

Экспериментальная база. Локальная GPS сеть

Начиная с 2009 г. создана и действует первая очередь GPS-сети, состоящая из 5-и  собственных и 5- арендованных приемных станций непрерывного режима наблюдений, созданная в рамках Республиканской бюджетной программы 002 «Прикладные научные исследования в области космической деятельности». Тип GPS приемников — Leica GRX1200GGPRO, TurboRogue SNR 8000, TRIMBLE 4000SST, ASHTECH Z18 . Сеть GPS приемников совмещена с сетью наземных сейсмостанций Института сейсмологии в пределах Алматинского прогностического полигона. В комплексе первичной обработки данных GPS используются современные версии лицензионных программных комплексов GAMIT/GLOBK. Разработан комплекс программ для интерпретации и отображения результатов GPS-наблюдений и определения расчетных параметров полей перемещений и элементов напряженного состояния земной коры.

Публикации

1.«Геодинамика и солнечно-земные связи». Алматы, 2013

2.«Наземно-космический мониторинг динамики геосфер, Казахстанские космические исследования». Алматы, 2017

3. Zhantaev Zh.Sh., Vilyaev A.V. Comparison of the thermal field of the Earth crust with features of the seismic regime of  the Northern Tien Shan // «E3S Web of Conferences», Volume 20, 2017  https://doi.org/10.1051/e3sconf/20172002016

4. Vilayev A.V., Zhantayev Zh.Sh., Bibosinov A.Zh. Monitoring crustal movements in northern Tianshan Mountain based on GPS technology // Geodesy and Geodynamics, V.8, Issue 3, (2017), 155-159 http://dx.doi.org/10.1016/j.geog.2017.03.006