Кислицын А.А., Орлов Ю.Н., Родкин М.В. «Новые методы анализа характера нестационарности сейсмического режима» Физика Земли, № 3, с. 129-142 (2025)

Тремя новыми в геофизике методами анализа нестационарности рядов данных анализируются каталоги землетрясений регионов Курило-Камчатки и Срединно-Атлантического хребта. Обсуждается возможность выделения нестационарной компоненты сейсмического режима и характер нестационарности. Применение новых методов подтвердило ряд известных (ожидаемых) закономерностей и указало на ряд нетривиальных моментов. Среди таковых были выявлены: 1) тенденция роста нестационарности с увеличением характерного времени, что может отвечать соответствию спектра сейсмической активности фликкер-шуму; 2) различие характера распределения по магнитудам, возможно отвечающее уменьшению величин b-value, для кластеризующихся основных событий; 3) обнаружение в режиме сейсмичности по времени двух тенденций – кластеризации на меньших относительных расстояниях и отталкивания на больших; эти тенденции могут соответствовать эпохам роста сейсмической активности и последующего затухания в ходе накопления тектонических напряжений. Результаты указывают на перспективность применения этих новых в сейсмологии методов анализа, обеспечивающих уточнение характера нестационарности сейсмического процесса.

Дамаскинская Е.Е., Гиляров В.Л. «Особенности энергетических распределений сигналов акустической эмиссии при деформировании горных пород: лабораторный эксперимент и компьютерное моделирование» Физика Земли, № 4, с. 178-186 (2025)

Приведен обзор результатов компьютерных и лабораторных экспериментов по деформированию образцов различных горных пород. Для выявления закономерностей эволюции дефектов использовалась модель, основанная на методе дискретных элементов. В лабораторном эксперименте эволюция системы микротрещин в образцах (гранит Westerly, песчаник Berea, метапесчаник) исследовалась с помощью двух независимых неразрушающих методов: акустической эмиссии и рентгеновской компьютерной микротомографии. Показано, что энергетическое распределение сигналов акустической эмиссии, сопровождающих разрушение, не всегда аппроксимируется степенной функцией. Экспоненциальный вид энергетического распределения сигналов AE указывает на стабильное состояние деформированного материала. Степенной вид распределения указывает на то, что процесс накопления дефектов перешел на критическую стадию, приводящую к катастрофическому разрушению.

Биргер Б.И. «Механизм распространения деформаций и напряжений в земной коре» Физика Земли, № 5, с. 47-55 (2025)

Неустановившаяся ползучесть, которая имеет место при малых деформациях, приводит к малой толщине верхней упругой коры и малой вязкости подстилающего слоя. Решение задачи о распространении деформаций и напряжений в верхних слоях Земли получено в результате использования тонкой упругой пластины в качестве модели верхней упругой земной коры и вязкого полупространства в качестве модели подстилающего слоя. Показано, что волны напряжения очень быстро затухают и не могут распространяться на большие расстояния.

Федоров А.И., Батыршин Э.С., Салихов А.Р. «Модель Бюргерса для описания вязкоупругого поведения аргиллитсодержащих горных пород» Физика Земли, № 1, с. 162-176 (2026)

Многие горные породы в той или иной мере обладают вязкоупругим поведением. На практике вязкоупругость может приводить к различным эффектам. Среди особенно значимых можно отметить эффекты сужения ствола скважины в процессе бурения на этапах до спуска обсадной колонны и цементирования. Такие породы, как глины или аргиллиты, часто встречающиеся в покрышках месторождений нефти или газа, относятся к вязкоупругим, что показано во многих экспериментальных работах. В настоящей работе также приведен пример такого эксперимента. Для описания эффекта изменения формы ствола скважины во времени выбрана модель Бюргерса, представляющая собой комбинацию моделей Максвелла и Кельвина. С использованием операторного метода получены решения для напряженно-деформированного состояния околоскважинной зоны в предположении отсутствия объемной вязкоупругости. Показано, что полученное решение позволяет оценить форму и время безопасного деформирования ствола скважины при задании предельно допустимого минимального радиуса ствола скважины.

Пащенко Р.А., Смирнов В.Б., Шихова Н.М., Патонин А.В., Пономарев А.В., Строганова С.М. «Оценка частотной зависимости коэффициента затухания упругих волн в образцах горных пород в процессе их разрушения» Физика Земли, № 1, с. 184-199 (2026)

Исследуется частотная зависимость коэффициента затухания упругих волн в образцах горных пород в процессе их разрушения по данным лабораторных экспериментов с использованием ультразвукового зондирования образцов песчаника и гранита. Использована методика расчета затухания на основе спектральных отношений, позволяющая количественно оценить динамику изменения затухания в ходе экспериментов. Проведены специализированные эксперименты и сделана оценка влияния контакта между датчиками и образцом на величину сигнала зондирования. Изучается влияние пористости, микротрещиноватости и насыщенности флюидом на коэффициент затухания на разных частотах. Экспериментально показано, что коэффициент затухания чувствителен как к изменению напряженного состояния материала горных пород, так и к изменениям его свойств, обусловленным развитием разрушения. На ранних стадиях механического нагружения закрытие пор и микротрещин приводит к снижению коэффициента затухания, тогда как при достижении критической нагрузки интенсивное трещинообразование вызывает его резкий рост, особенно на высоких частотах. Подтверждена применимость степенной аппроксимации для описания частотной зависимости коэффициента затухания в пористых горных породах. Параметры аппроксимации систематически изменяются на разных стадиях нагружения и разрушения материала, что указывает на перспективность использования частотной зависимости коэффициента затухания для диагностики процессов, приводящих к разрушению горных пород.

Степанова И.Э., Левашов А.Н., Горбачев А.В., Колотов И.И. «Адаптивный алгоритм построения метрологических аппроксимаций потенциальных полей Земли» Физика Земли, № 1, с. 214-228 (2026)

Предложен алгоритм построения метрологических аппроксимаций потенциальных полей Земли и планет в рамках локальной и региональной версий метода модифицированных S-аппроксимаций. В зависимости от имеющейся априорной информации о полях и их источниках в автоматическом и полуавтоматическом режимах подбираются основные параметры метода. Находятся эквивалентные по внешнему полю распределения источников, при этом получаются изображения рудных тел “под разными ракурсами”, что позволяет судить о глубине залегания носителей масс или магнитных моментов. Приводятся результаты математического эксперимента по нахождению призматических тел по значениям гравитационного поля в точках некоторой сети наблюдений.

Подымова Н.Б., Казначеев П.А., Пономарев А.В., Патонин А.В., Индаков Г.С., Шарычев И.В., Строганова С.М., Шихова Н.М., Леонова А.М., Смирнов В.Б. «Влияние механического нагружения лабораторных образцов горных пород на частотные зависимости коэффициента затухания и фазовой скорости продольных ультразвуковых волн» Физика Земли, № 5, с. 145-166 (2026)

экспериментально исследовано влияние величины одноосной механической нагрузки на частотные зависимости коэффициента затухания и фазовой скорости продольных ультразвуковых волн в лабораторных образцах гранита, габбро-диабаза (габбро), мрамора и метатерригенной породы (метапесчаника). Эти зависимости измеряются с использованием широкополосной оптико-акустической спектроскопии с лазерным источником ультразвука и пьезоэлектрической регистрацией наносекундных ультразвуковых импульсов. Сделано предположение, что в дискообразных кернах гранита, габбро и метапесчаника образуются микротрещины, направленные преимущественно вдоль направления приложения нагрузки и локализованные в основном на периферии кернов. Впервые показано, что эти микротрещины практически не оказывают влияния на коэффициент затухания ультразвуковых волн, распространяющихся вдоль направления приложенной нагрузки, однако приводят к возникновению частотной дисперсии фазовой скорости ультразвука в частотном диапазоне 1–6 МГц для гранита, –11 МГц для габбро и 2–26 МГц для метапесчаника. Для образцов мрамора возникающие микротрещины, вероятно, имеют разнонаправленный характер, причем их концентрация с ростом нагрузки увеличивается. Это приводит к росту абсолютного значения коэффициента затухания, а также к появлению дисперсии и к уменьшению абсолютного значения фазовой скорости продольных ультразвуковых волн в этих образцах в исследованном частотном диапазоне 1–9 МГц. При этом часть образцов мрамора продемонстрировала существенно меньшую акустико-эмиссионную активность по сравнению образцами остальных пород. Полученные данные о влиянии микротрещин на исследованные акустические параметры лабораторных образцов гранита, габбро, мрамора и метапесчаника могут использоваться для разработки эффективных методик ультразвуковой неразрушающей диагностики процесса зарождения и эволюции микротрещин в горных породах под действием различных механических нагрузок.

Лебедев А.В. «Акустическая реконструкция структуры пор и трещин в карбонатной горной породе» Акустический журнал, 72, № 4, с. 486-493 (2026)

На основе полученных ранее акустических данных построена модель устройства пространства пор в карбонатной горной породе. Построена модель эффективной среды, содержащая поры кругового сечения и включения в виде трещин. Показано, что значительная часть пространства пор заполнено тонкими микроскопическими трещинами. Это объясняет наблюдавшиеся нелинейные акустические эффекты в карбонатной породе. Сравнение с данными стандартного геологического анализа и данными из литературных источников находится в удовлетворительном согласии с построенной на основе акустических данных моделью. Полученные результаты представляют интерес для задач материаловедения пористых сред. Ключевые слова: акустика структурно-неоднородных сред, акустическая реконструкция внутреннего строения гетерогенных сред. DOI: 10.7868/S3034500626040060