Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

09.05 Исследование геологических сред с использованием сейсмического шума

 

Красилов М.Н. «Влияние параметров рэлеевской модели затухания упругих волн на характеристики сейсмограмм и акустическую добротность» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Проведено компьютерное моделирование распространения упругих волн от взрыва при подземной отработке массива гипсосодержащих пород для различных значений параметра βdK рэлеевской модели, характеризующего затухание, пропорциональное частоте. Получен график зависимости акустической добротности от βdK, который показывает, что при увеличении затухания акустическая добротность массива горных пород снижается. Из-за того, что изменению βdK на 2 порядка соответствует изменение добротности на 30%, указанная зависимость может быть использована только для качественной оценки изменения акустической добротности массива горных пород во времени. Количественная оценка может быть произведена только после введения необходимых корректировок.

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрики: 09.02 09.04 09.05

 

Диденкулов И.Н., Лобастов С.А., Чернов В.В. «Акустический метод исследования изменчивости гранулированных сред» Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 31-33 (2006)

Представлен акустический метод, позволяющий отслеживать изменение локальных физических параметров грунта. Рассмотрено воздействие сейсмических волновых импульсов, возникающих при подрыве малых зарядов, расположенных на поверхности грунта, на изменение параметров грунта.

Труды школы-семинара “Волны-2006”. Секция 7. “Спектроскопия, диагностика и томография неоднородных сред”, с. 31-33 (2006) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Красилов М.Н. «Влияние параметров рэлеевской модели затухания упругих волн на характеристики сейсмограмм и акустическую добротность массива горных пород» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 46 (2017)

Проведено компьютерное моделирование распространения упругих волн от взрыва при подземной отработке массива гипсосодержащих пород для различных значений параметра рэлеевской модели, характеризующего затухание, пропорциональное частоте. Получен график зависимости акустической добротности от βdK, который показывает, что при увеличении акустическая добротность массива горных пород снижается. Из-за того, что изменению βdK на 2 порядка соответствует изменение добротности на 30%, указанная зависимость может быть использована только для качественной оценки изменения акустической добротности массива горных пород во времени. Количественная оценка может быть произведена только после введения необходимых корректировок.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 46 (2017) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Беляков А.С., Диденкулов И.Н., Жигалин А.Д., Лавров В.С., Малеханов А.И., Николаев А.В. «Наблюдения акустической эмиссии в воротиловской глубокой скважине» II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 49 (2017)

Метод сейсмоакустического мониторинга геодинамических процессов, основанный на регистрации сигналов сейсмоакустической эмиссии (САЭ) в глубоких скважинах, помогает в решении целого ряда задач современной геофизики, среди которых выявление источников и определение физической природы вариаций фонового уровня САЭ. Воротиловская глубокая скважина и находящаяся вблизи скважина–спутник, благодаря удаленности от крупных промышленных центров и транспортных магистралей делает возможным измерение слабых сейсмоакустических сигналов в широком диапазоне частот. В работе приводятся первые результаты измерений сигналов САЭ, полученные с помощью новой аппаратуры, и обсуждается их происхождение.

II Всероссийская акустическая конференция, совмещенная с XXX сессией Российского акустического общества. Нижний Новгород, 6–9 июня 2017 г. Программа и аннотации докладов, с. 49 (2017) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Добрынина А.А., Саньков В.А., Девершер Ж., Чечельницкий В.В. «Факторы, влияющие на затухание сейсмических волн в литосфере в зонах континентального рифтогенеза» Geodynamics & Tectonophysics, 8, № 1, с. 107-133 (2017)

Проведено исследование затухания сейсмических волн в земной коре и верхней мантии трех крупных рифтовых систем мира: Байкальской рифтовой системы (Евразия), Северо-Танзанийской дивергентной зоны (Африка) и Провинции Бассейнов и Хребтов (Северная Америка). По записям прямых и кода-волн региональных землетрясений с использованием теории однократного рассеяния [Aki, Chouet, 1975], гибридной модели [Zeng, 1991] и подхода [Wennerberg, 1993] рассчитаны значения сейсмической добротности (QC), частотного параметра (n), коэффициента затухания (δ), общего затухания (QT), а также проведена оценка вклада двух компонентов затухания – внутреннего затухания (Qi) и затухания вследствие рассеяния на неоднородностях среды (Qsc) – в общее затухание. Значения QC показывают высокую зависимость от частоты в диапазоне 0.2–16.0 Гц и длины окна обработки коды. Наблюдаемое увеличение QC с увеличением длины окна обработки коды может быть интерпретировано как проявление уменьшения затухания с глубиной. Сопоставление глубинных вариаций коэффициента затухания δ и частотного параметра n со скоростным строением регионов говорит о приуроченности изменений в затухании сейсмических волн к скоростным границам в среде. Вместе с тем опыт такого сопоставления показывает, что результаты оценки глубинных вариаций параметров затухания в значительной степени зависят от применяемой скоростной модели среды. Латеральные вариации затухания сейсмических волн коррелируют с геологическими и геофизическими характеристиками регионов, при этом затухание зависит в первую очередь от сейсмической активности и теплового потока региона. Геологическая неоднородность среды и возраст консолидации коры являются факторами второго порядка. Расчет внутреннего затухания (Qi) и затухания вследствие рассеяния сейсмических волн на неоднородностях среды (Qsc) для рассматриваемых рифтовых систем показал, что для всех трех регионов наибольший вклад в общее затухание дает внутреннее затухание. Полученные характеристики затухания сейсмических волн для трех разных рифтовых систем в целом согласуются между собой, что может свидетельствовать о сопоставимых по уровню процессах модификации литосферы в разных рифтовых зонах.

Geodynamics & Tectonophysics, 8, № 1, с. 107-133 (2017) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Malytskyy D., Pavlova A., Grytsai O., Astashkina O., Obidina O.O., Makhnitskyy M.P., Kozlovskyy E. «Models of seismic sources» Геоинформатика (Геоінформатика, укр.), № 3, с. 14-23 (2016)

Purpose. The paper proposes new methods to determine the parameters of the point and the extended sources of earthquakes. Design/methodology/approach. The source mechanism of an earthquake is determined by a graphic method from polarities of the P-waves first arrival, emergence angles (or angles of incidence) of the first P-waves at the stations, and station azimuths. The accuracy of the nodal planes on the focal sphere in the graphic method is significantly improved by accounting for important additional information contained in fuzzy P-wave arrivals and the logarithm of S- to P-wave amplitude ratio. Emergence angles of P-waves at the stations, and station azimuths are calculated using a software package for each of the events. In case of an insufficient number of stations, we propose an earthquake mechanism to determine by inversion only waveforms of direct P-waves at the stations. Findings. The inversion method consists in determining seismic moment tensor at a station and subsequently translating the solution into the event’s hypocenter. The extended source is modeled by solving the inverse problem as a set of point sources and their parameters. The problem of the earthquake source is therefore solved in two steps: 1) identification of source mechanism; 2) determination of slip, rise time, and rupture time for each of the elementary point sources. Correctness of the problem is improved by adding a constraint on the horizontal component of wave number. Practical value /implications. Using the data from the project SIV, we present practical application of the methods to determine both the point and the extended sources.

Геоинформатика (Геоінформатика, укр.), № 3, с. 14-23 (2016) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Гаврилов В.А., Бусс Ю.Ю., Морозова Ю.В., Полтавцева Е.В. «Скважинные геоакустические измерения в системе комплексного геофизического мониторинга и прогноза землетрясений на Камчатке» Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017)

Дается оценка результатам, полученным в ходе многолетнего использования новых методов мониторинга напряженно-деформированного состояния геосреды в зоне Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона. Методы базируются на данных скважинных геоакустических измерений и электромагнитных измерений с подземными электрическими антеннами. На основе результатов мониторинга с привлечением данных гидрогеохимических и гидрогеодинамических измерений каждые две недели осуществляется подготовка заключений о сейсмической опасности для Камчатского края. Приведен пример данных комплексных скважинных измерений, характеризующих изменения напряженно-деформированного состояния геосреды в зоне Петропавловск-Камчатского геодинамического полигона во временных окрестностях Тохокского мегаземлетрясения (М=9.0, Япония, март 2011 г.) и сильнейшего Жупановского землетрясения (М=7.2, Камчатка, январь 2016 г.).

Ученые записки физического факультета МГУ, № 5, http://uzmu.phys.msu.ru/toc/2017/5 (2017) | Рубрики: 09.04 09.05

 

Преснов Д.А., Собисевич А.Л., Шуруп А.С. «Модель геоакустической томографии на волнах поверхностного типа» Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 87-90 (2015)

Поверхностные волны представляют особый интерес, как для практических, так и для теоретических исследований, так как могут использоваться для создания неинвазивных технологий оценки параметров среды на различных масштабах от ультразвукового исследования мелких дефектов материалов до сейсмологического анализа, позволяющего оценить структуру коры и верхней мантии Земли. Целью настоящей работы является исследование возможности применения поверхностных волн рэлеевского типа для задач геоакустического мониторинга глубинных структур.

Труды школы-семинара “Волны-2015”. Секция “Спектроскопия, диагностика и томография”, с. 87-90 (2015) | Рубрика: 09.05

 

Жостков Р.А., Преснов Д.А., Шуруп А.С., Собисевич А.Л. «Сравнение микросейсмического зондирования и томографического подхода при изучении глубинного строения Земли» Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 48-51 (2016). 66 с.

Приводится сравнение двух подходов на примере анализа данных, полученных сетью сейсмических данных Plume Lithosphere Undersea Melt Experiment, расположенных в районе Гавайских островов. Особенностью представляемых результатов является то, что они получены при обработке данных с донных сейсмостанций на основе методов, изначально разработанными для работ на суше.

Труды школы-семинара “Волны-2016”. Секция “Спектроскопия и томография”, с. 48-51 (2016). 66 с. | Рубрика: 09.05