Fəlsəfə doktoru


Azərbaycan ərazisinin yer qabığının müasir horizontal sürətlərinin və deformasiyalarının struktur analizi

İddiaçı: Elnarə Vaqif qızı Əhmədova

İxtisas: 2507.01 - Geofizika, faydalı qazıntıların geofiziki axtarış üsulları

Elmi sahəsi: Yer elmləri


Mövzunun aktuallığı və işlənmə dərəcəsi:
Plitə tektonikası çərçivəsində Azərbaycan ərazisinin müasir geodinamik şəraiti Ərəbistan və Avrasiya plitələrinin qarşılıqlı təsiri ilə təyin edilir. Kosmik geodeziya GPS (Global Positioning System-Qlobal Mövqe Sistemi) üsulu plitələrin qarşılıqlı təsirinin və bunun nəticəsində yaranan deformasiyaların öyrənilməsində, litosferdə baş verən horizontal hərəkətlərin izlənilməsində dünyada tətbiq olunan müasir üsuldur (J.T.Freymueller, T.A.Herring, Ch.Reigber, R.E.Reilinger, Floyd M., Vernant Ph., S.McClusky, F.Kadirov, R.Kinq, A.Barka və başqaları). Son 25 ildə kosmik geodeziya GPS üsulunun tətbiqi litos-fer plitələrinin müasir hərəkət sürətlərini və plitələrin təmas sərhədlə-rində yaranan deformasiyaları yüksək dəqiqliklə birbaşa ölçülməsinə və eyni zamanda plitələrin qarşılıqlı təsirləri haqqında olan çox sayda fərziyyələrin yoxlanılmasına böyük imkan yaratmışdır. GPS müasir sürət məlumatları bir çox nəzəri tektonik mülahizələrin yoxlanılmasına imkan yaratmaqla eyni zamanda Yer qabığının müasir inkişaf dövründə yaranan deformasiyaların mahiyyətinin araşdı-rılmasına da öz töhfəsini verməkdədir.

Plitələr daxilində yer qabığında baş verən yer dəyişmələrin və deformasiyaların qanunauyğunluqlarının öyrənilməsi geoloji proseslərin (zəlzələlər, palçıq vulkanı püskürmələri, sürüşmələr və s.) təbiətini aydınlaşdırılmasında böyük əhəmiyyət daşıyır və geofizikanın aktual məsələlərindəndir. Bu nöqteyi nəzərdən aydınlaşdırılmalı olan aktual məsələlərdən biridə Qafqaz blokunun şərq hissəsini təşkil edən Azərbaycan ərazisində litosferin GPS horizontal sürətlərinin məkan paylanmasının strukturunda fərqli geodinamik rejimli sahələ-rin müəyyən edilməsi, blokların qarşılıqlı təsirinin modelləşdirilməsi və özünün fərdi xüsusiyyəti ilə səciyyələnən kiçik plitə daxili sahələrin (“domenlərin”) müəyyən edilməsidir. GPS ölçüləri ilə birlikdə digər sahə məlumatları da problemin həllində istifadə edilir.

Tədqiqatın məqsəd və vəzifələri:
Dissertasiya işinin məqsədi Azərbaycan GPS şəbəkəsində yeni ölçü məlumatlarından əldə edilən Yer səthinin müasir horizontal hərəkət sürətlərinin məkan paylanmasının struktur analizinin aparılması, fərdi kinematik xüsusiyyətləri ilə səciyyələnən kiçik plitə daxili domenlərin müəyyən edilməsi, ərazinin tektonik elementləri, qravitasiya anomaliyaları və seysmikliyi ilə korrelyasiyasının tədqiqidir.
Qoyulan məqsədə çatmaq üçün aşağıdakı məsələlər həll edilmişdir:
  • Azərbaycan GPS poliqonunda periodik olaraq ölçmələrin aparılması, baza məlumatlarının toplanması və emalı.
  • Azərbaycan və qonşu ərazilərin GPS müasir üfüqi hərəkətlərinin (2000-2017-ci illər) sürət sahəsinin hesablanması, GPS sürət vektorlarının, onun Şimal (VN) və Şərq (VE) komponentlərinin paylanma xəritələrinin hazırlanması.
  • Fərqli geodinamik rejimli sahələrin müəəyən edilməsi və blokların qarşılıqlı təsir modeli əsasında burada yerləşən GPS nöqtələri üçün üfüqi sürətlərin nəzəri hesablanması.
  • Qafqaz (Azərbaycan) regionu ərazisində Yer səthinin, bazalt və Moxoroviçiç sərhədlərinin GOCAD və Abaqus proqram təminatları ilə rəqəmsal 3D geoloji modelinın hazırlanması.
  • CASMO (Dünyanın gərginliklər xəritəsi) metodikası ilə Azərbaycan və qonşu ərazilərin Mw ≥5 maqnitudlu 1990-2017-ci illər ərzində baş verən zəlzələ ocaqlarının mexanizmlərinə görə gərginliklərinin paylanması xəritəsinin tərtibi.
  • Azərbaycan ərazisində GPS sürət paylanmasının struktur analizi, fərqli GPS sürət və geofiziki sahə xüsusiyyətlərinə sahib olan domenlərin müəyyən edilməsi və tektonik strukturlarla müqayisəli analizi.
  • GPS sürət vektorlarının VN və VE komponentlərinin seçilmiş profillər üzrə məsafədən asılılıq qrafiklərinin qurulması və müəyyən edilmiş domenlərin kinematikasının tədqiqi
  • GPS sürət sahəsində fərqli xüsusiyyətləri ilə ayrılmış domenlərin lokal qravitasiya anomaliyaları ilə korrelyasiyası və geoloji şərhi.

Tədqiqat metodları:
Dissertasiya işində aşağıdakı tədqiqat metodlarından istifadə edilib:
  • Yer qabığı səthində müasir hərəkətləri öyrənmək məqsədi ilə Kosmik geodeziya (GPS) üsulu istifadə edilmışdir;
  • GPS üsulu ilə əldə edilən məlumatlar Massaçusets Texnologiyalar İnstitutu tərəfindən hazırlanan GAMIT/GLOBK proqram paketi ilə emal edilmışdir;
  • TDEFNODE, elastik litosfer bloklarının dönməsini modelləşdirmək üçün Fortran proqramı;
  • Qafqaz regionunun (Azərbaycan) gərginlik-deformasiya şəraiti AbaqusTM və “World stress map” proqramlarından istifadə etməklə araşdırılmışdır;
  • Zəlzələ sayının paylanma xəritəsi sürüşən pəncərə üsulu ilə hesablanaraq hazırlanmışdır;
  • Xəritələrin hazırlanması üçün Generic Mapping Tools (GMT) və SURFER proqramları istifadə olunmuşdur.

Müdafiəyə çıxarılan əsas müddəalar:
  1. Aşağı Kür, Qobustan və Abşeron struktur ərazilərinin İran plitəsinin təsirinə məruz qalan Cənubi Xəzər blokunun kinematikasına uyğun olaraq ŞmŞ istiqamətində hərəkəti.
  2. Azərbaycan ərazisində 2000-2017-ci il məlumatları əsasında yeni diskret GPS sürət sahəsində kompleks yanaşma ilə ayrılmış plitə daxili “domenlər” və onların lokal qravitasiya anomaliyaları sahəsi ilə korrelyasiyası.

Tədqiqatın elmi yeniliyi:
Azərbaycan və onunla qonşu ərazilərdə aparılan GPS ölçü və seysmik monitorinq məlumatlarının, Yerin səthinin, Moxoroviçiç və Bazalt geoloji səthlərinin topoqrafiyaları və zəlzələlərin ocaq mexa-nizmləri istifadə edilərək hesablanmış gərginlik və qravitasiya sahələrinin anomaliyalarının kompleks şəkildə müqayisəli tədqiqi ilə aşağıdakı elmi yeniliklər əldə edilib:
  1. Qafqaz blokunun şərq hissəni təşkil edən Azərbaycan ərazisinin yeni GPS ölçü məntəqələri nəzərə alınmaqla 2000-2017-ci il monitorinq nəticələri əsasında müasir üfüqi hərəkətlərin parametrləri təyin edilmişdir.
  2. Qərbi Xəzər qırılmasının şərqindəki Aşağı Kür, Qobustan və Abşeron struktur zonasının İran plitəsinin təsirinə məruz qalaraq Cənubi Xəzər bloku ilə birlikdə saat əqrəbi istiqamətində hərəkət etdiyi müəyyən edilmişdir.
  3. Azərbaycan və qonşu ərazilər üçün zəlzələ sayının paylanma xəritəsi tərtib edilmiş və maksimal sayın GPS sürət vektorlarının həm istiqamətlərinin və həm də qiymətinin dəyişdiyi sahələrə aid olduğu müəyyən edilmişdir
  4. CASMO (Dünyanın gərginliklər xəritəsi) metodikası ilə Azər-baycan ərazisində hesablanmış horizontal gərginlik vektorunun (σmax) istiqamətinın əsasən Yer qabığının müasir hərəkət istiqamətində olduğu bəzi yerlərdə isə fərqlilik müşahidə edildiyi qeyd edilmiş, gərginliyin yaranmasında kolliziya tektonikası ilə eyni zamanda yerli gərginlik mənbələrinın də müəyyən rolunun olduğu ehtimal edilmişdir.
  5. Azərbaycan ərazisində GPS sürət və müasir deformasiya sahə-sində özünü plitə daxili bloklar kimi aparan və tektonik proseslərin (zəlzələlər, palçıq vulkanı püskürmələri, sürüşmələr və s.) təbiətinin aydınlaşdırılmasında əhəmiyyət daşıyan “domenlər” müəyyənləşdirilib.
  6. Azərbaycan ərazisində lokal qravitasiya anomaliyaları sahəsi ilə domenlərin məkan paylanmasında korrelyasiyanın mövcud olması müəyyən edilib ki, bu da domenlərin Yer qabığı struktur formaları və süxurların tərkibi ilə əlaqəli olduğunu göstərir.
  7. Orta Kür “domenində” Yevlax (YEVL) GPS məntəqəsində sürət vektorunun istiqamətinin ətraf məntəqələrə nəzərən kəskin dəyişilməsi Yevlax-Ağcabədi iri mənfi lokal qravitasiya anomaliyasının təbiəti, xüsusi halda çökəkliyin geoloji quruluşundakı vulkanogen törəmələrin təsiri ilə əlaqəlidir.

Tədqiqatın nəzəri və praktiki əhəmiyyəti:
Əldə edilmiş tədqiqat nəticələri, GPS ölçü məlumatları litosfer plitələrinin kinematikasının təyinində, bir qayda olaraq güclü zəlzələ ocaqları yerləşən plitə sərhədlərinin aşkarlanması və dəqiqləşdirilməsində; əsas qırılma sistemlərinin və nisbətən daha çox seysmik təhlükəli zonaların müəyyənləşdirilməsində; mühitin gərginlik-deformasiya şəraitinin dəyişməsinə və bu tip qırılma zonalarında elastiki deformasiyanın toplanmasının monitorinqi zamanı istifadə oluna bilər.
Hazırlanmış GPS sürətləri, onların emal və analizi nəticələrinin məlumat bazası regional arxivə əlavə edilə və Azərbaycan Respublikası ərazisində tətbiqi tədqiqatlar və o cümlədən, mühəndisi seysmologiya məsələlərinin həlli üçün istifadə oluna bilər.

Alınmış nəticələr endogen proseslərin qiymətləndirilməsi və yer qabığı deformasiya mexanizmlərinin öyrənilməsi kimi tədqiqatlarda faydalı ola bilər. Xüsusi hallarda yer qabığı səthinin üfüqi hərəkətləri mantiyada gedən proseslərə təsir göstərdiyindən bu qarşılıqlı əlaqənin öyrənilməsi yer qabığının müasir təkamülünü tədqiq etmək üçün məlumat bazasıdır. Əldə olunmuş nəticələr qarsıya qoyulan müxtəlif məsələlərin həllində interpretasiyanın dəyərləndirilməsi üçün əhəmiyyətlidir.

Alınmış struktur-kinematik sxemlər seysmotektonik modellərin qurulmasında, müasir seysmik təhlükə xəritələrinin dəqiqləşdirilməsində də faydalı ola bilər.

Avtoreferatı yüklə