Расширенный поиск
Новые возможности эпицентральных сейсмических наблюдений
1 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лавёрова УрО РАН
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 58
Номер: 3
Год: 2022
Страницы: 78-93
УДК: 550.34
DOI: 10.21455/si2022.3-5
Показать библиографическую ссылку
Капустян Н.К., Шахова
Е.В., Антоновская
Г.Н. Новые возможности эпицентральных сейсмических наблюдений
// Сейсмические приборы. 2022. Т. 58. № 3. С. 78-93. DOI: 10.21455/si2022.3-5
@article{Капустян Новые2022,
author = "Капустян , Н. К. and Шахова ,
Е. В. and Антоновская ,
Г. Н.",
title = "Новые возможности эпицентральных сейсмических наблюдений
",
journal = "Сейсмические приборы",
year = 2022,
volume = "58",
number = "3",
pages = "78-93",
doi = "10.21455/si2022.3-5",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Ключевые слова: трехкомпонентная регистрация, частотный диапазон, микросейсмы, функция когерентности, временной ряд, автоструктурная функция
Аннотация: Рассмотрены аппаратурно-методические возможности повышения информативности сейсмологических наблюдений в эпицентральной зоне платформенного землетрясения, не имеющего явных поверхностных проявлений. Показано, что при расстановке нескольких сейсмических станций эффективно использовать анализ микросейсмического фона как для локации события, так и для уточнения особенностей геодинамики среды в эпицентральной зоне. Представлены результаты когерентно-временного анализа записей при трех-компонентной регистрации для выявления эндогенных микротресков, скрытых помехами, и оценки их мощности, количества и азимута. При длительной регистрации микросейсм показана возможность использования автоструктурной функции для временного ряда потока импульсов с целью выявления самоорганизации блоков по сходству в их геодинамике. Сформулированы требования к необходимой для наблюдений регистрирующей аппаратуре.
Список литературы: Балуев А.С., Журавлев В.А., Терехов Е.Н., Пржиялговский Е.С. Тектоника Белого моря и прилегающих территорий / Отв. ред. М.Г. Леонов. М.: ГЕОС, 2012.104 с.
Бугаев Е.Г., Кишкина С.Б., Санина И.А. Особенности сейсмологического мониторинга районов размещения объектов атомной энергетики на Восточно-Европейской платформе // Ядерная и радиационная безопасность. 2012. № 3 (65). С.3–11.
Дягилев Р.А., Шулаков Д.Ю. Определение координат источников шумоподобных сигналов по данным локальных сейсмических сетей // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С.155–158.
Егоркин А.В. Многоволновые глубинные сейсмические исследования // Геофизика. 1996. № 4. С.25–30.
Ермолаева Г.М. Информационный отчет о результатах работ по теме: Сейсморазведочные ра-боты. Мезенская синеклиза (профиль I-I). Архангельск: Архангельский ТГФ, 2002. Инв. № 8996.
Зыков Д.С., Колодяжный С.Ю., Балуев А.С. Признаки горизонтальной неотектонической подвижности фундамента в районе Беломорья // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел геологический. 2008. Т. 83, № 2. С.15–25.
Канамори К., Фьюз Г., Невский М.В. Временные вариации невязок времен пробега Р-волны на станциях Южной Калифорнии по данным карьерных взрывов // Сб. сов.-амер. работ по прогнозу землетрясений. Т. 2, кн. 1. Душанбе; Москва: Дониш, 1979. С.81–94.
Капустян Н.К. Сейсмическая активизация литосферы в дальней зоне землетрясений и техно-генных источников // Современная геодинамика, глубинное строение и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных районов: Материалы международной конференции. Воронеж: ВГУ, 2001. С.89–91.
Капустян Н.К., Юдахин Ф.Н. Сейсмические исследования техногенных воздействий на земную кору и их последствий. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 416 с.
Каял Дж.Р. Гидроразрыв и микросейсмичность: глобальные перспективы в разведке и добыче нефти // Георесурсы. 2017. Т. 19, № 3. С.222–228. https://doi.org/10.18599/grs.19.3.12
Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. М.: Академкнига, 2003. 424 с.
Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б., Неверов Н.А. Новые данные о влиянии тектонических узлов на состояние окружающей среды на севере Русской плиты // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2020. № 5. С.12–24.
Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Конечная Я.В. Тектонические землетрясения 22.10.2005 и 28.03.2013 гг. на Севере Русской плиты // Физика Земли. 2016. № 4. С.52–66. https://doi.org/10.7868/S0002333716030091
Никонов А.А. Новый этап познания сейсмичности Восточно-Европейской платформы и ее обрамления // Доклады Академии наук. 2013. Т. 450, № 4. С.465–469. https://doi.org/ 10.7868/S0869565213160184
РБ-142-18 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. Сейсмологический мониторинг участков размещения ядерно- и радиационноопасных объектов / Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/551819875 [Дата обращения: 15.03.2022].
Рыкунов Л.Н., Смирнов В.Б. Сейсмология микромасштаба // Вулканология и сейсмология. 1992. № 3. С.3–15.
Рыкунов Л.Н., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Лунно-солнечная приливная периодичность в линиях спектров временных вариаций высокочастотных микросейсм // Докл. АН СССР. 1980. Т. 252, № 3. С.577–580.
Спивак А.А. Релаксационный контроль и динамика массивов горных пород // ФТПРПИ. 1994. № 5. С.8–26.
Спунгин В.Г., Дубиня В.А., Иванченко Г.Н. Экспрессная диагностика структуры и геодинамики массива горных пород на основе анализа микросейсмических колебаний // Вулканология и сейсмология. 1997. № 6. С.42–50.
Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А., Левина В.И., Сенюков С.Л., Сергеев В.А., Шевченко Ю.В., Ящук В.В. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С.18–40. https://doi.org/10.7868/ S0203030613010021
Юдахин Ф.Н., Капустян Н.К., Антоновская Г.Н., Шахова Е.В. Выявление слабоактивных раз-ломов платформ с использованием наносейсмической технологии // Доклады Академии наук. 2005. Т. 402, № 4. С.533–538.
Юдахин Ф.Н., Капустян Н.К., Шахова Е.В. Исследования активности платформенных территорий с использованием микросейсм. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 129 с.
Adinolfi G.M., Cesca S., Picozzi M., Heimann S., Zollo A. Detection of weak seismic sequences based on arrival time coherence and empiric network detectability: an application at a near fault observatory // Geophys. J. Int. 2019. V. 218, N 3. P.2054–2065. https://doi.org/10.1093/gji/ggz248
Afonin N., Kozlovskaya E., Kukkonen I., DAFNE/FINLAND Working Group. Structure of the Suas-selkä postglacial fault in northern Finland obtained by analysis of local events and ambient seis-mic noise // Solid Earth. 2017. N 8. Р.531–544. https://doi.org/10.5194/se-8-531-2017
Antonovskaya G.N., Basakina I.M., Vaganova N.V., Kapustian N.K., Konechnaya Y.V., Moro-zov A.N. Spatiotemporal relationship between Arctic Mid-Ocean Ridge system and intraplate seismicity of the European Arctic // Seismol. Res. Lett. 2021. V. 92, N 5. P.2876–2890. https://doi.org/10.1785/0220210024
Blanter E.M., Shnirman M.G., Le Mouёl J.L., Allegre C.J. Scaling laws in blocks dynamics and dy-namic self-organized criticality // Phys. Earth Planet. Inter. 1997. V. 99, Iss. 3–4. P.295–307. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(96)03195-0
Danilov K.B. The structure of the Onega downthrown block and adjacent geological objects accord-ing to the microseismic sounding method // Pure Appl. Geophys. 2017. V. 174. P.2663–2676. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1542-x
Draganov D., Campman X., Thorbecke J., Verdel A., Wapenaar K. Reflection images from ambient seismic noise // Geophysics. 2009. V. 74, N 5. P.A63–A67. https://doi.org/10.1190/1.3193529
Gorbatikov A.V., Montesinos F.G., Arnoso J., Stepanova M.Yu., Benavent M., Tsukanov A.A. New features in the subsurface structure model of El Hierro Island (Canaries) from low-frequency mi-croseismic sounding: An insight into the 2011 seismo-volcanic crisis // Surveys in Geophysics. 2013. V. 34, N 4. P.463–489. https://doi.org/10.1007/s10712-013-9240-4
Gutenberg B., Richter R.F. Frequency of earthquakes in California // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1944. V. 34. Р.185–188.
Kayal J.R. Microearthquake Seismology and Seismotectonics of South Asia. Springer, 2008. 503 p. ISBN: 978-1-4020-8179-8
Ma T., Tang C., Liu F., Zhang S., Feng Z. Microseismic monitoring, analysis and early warning of rockburst // Geomatics, Natural Hazards and Risk. 2021. V. 12, Iss. 1. P.2956–2983. https://doi.org/10.1080/19475705.2021.1968961
Merriam D.F., Drew L.J., Schuenemeyer J.H. Zipf’s law: A viable geological paradigm? // Nat Re-sour. Res. 2004. V. 13. P.265–271. https://doi.org/10.1007/s11053-004-0134-5
Morozov A.N., Vaganova N.V., Konechnaya Y.V., Zueva I.A., Asming V.E., Noskova N.N., Sha-rov N.V., Assinovskaya B.A., Panas N.N., Evtyugina Z.A. Recent seismicity in northern Europe-an Russia // J. Seismol. 2020. V. 24, N 1. P.37–53. https://doi.org/10.1007/s10950-019-09883-6
Narteau C., Shebalin P., Holschneider M., Le Mouël J.L., Allègre C. Direct simulations of the stress redistribution in the scaling organization of fracture tectonics (SOFT) model // Geophys. J. Int. 2000. V. 141, Iss. 1. P.115–135. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2000.00063.x
Provost F., Malet J., Gance J., Helmstetter A., Doubre C. Automatic approach for increasing the lo-cation accuracy of slow-moving landslide endogenous seismicity: the APOLoc method // Ge-ophys. J. Int. 2018. V. 215, Iss. 2. P.1455–1473. https://doi.org/10.1093/gji/ggy330
Shapiro N., Campillo M., Stehly L., Ritzwoller M. High-resolution surface-wave tomography from ambient seismic noise // Science. 2005. V. 307. P.1615–1618. https://doi.org/10.1126/science.1108339
Zipf G.K. Human behavior and the principle of least effort: an introduction to human ecology. MA: Addison-Wesley Press, 1949. 573 p.
Бугаев Е.Г., Кишкина С.Б., Санина И.А. Особенности сейсмологического мониторинга районов размещения объектов атомной энергетики на Восточно-Европейской платформе // Ядерная и радиационная безопасность. 2012. № 3 (65). С.3–11.
Дягилев Р.А., Шулаков Д.Ю. Определение координат источников шумоподобных сигналов по данным локальных сейсмических сетей // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН, 2017. С.155–158.
Егоркин А.В. Многоволновые глубинные сейсмические исследования // Геофизика. 1996. № 4. С.25–30.
Ермолаева Г.М. Информационный отчет о результатах работ по теме: Сейсморазведочные ра-боты. Мезенская синеклиза (профиль I-I). Архангельск: Архангельский ТГФ, 2002. Инв. № 8996.
Зыков Д.С., Колодяжный С.Ю., Балуев А.С. Признаки горизонтальной неотектонической подвижности фундамента в районе Беломорья // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отдел геологический. 2008. Т. 83, № 2. С.15–25.
Канамори К., Фьюз Г., Невский М.В. Временные вариации невязок времен пробега Р-волны на станциях Южной Калифорнии по данным карьерных взрывов // Сб. сов.-амер. работ по прогнозу землетрясений. Т. 2, кн. 1. Душанбе; Москва: Дониш, 1979. С.81–94.
Капустян Н.К. Сейсмическая активизация литосферы в дальней зоне землетрясений и техно-генных источников // Современная геодинамика, глубинное строение и сейсмичность платформенных территорий и сопредельных районов: Материалы международной конференции. Воронеж: ВГУ, 2001. С.89–91.
Капустян Н.К., Юдахин Ф.Н. Сейсмические исследования техногенных воздействий на земную кору и их последствий. Екатеринбург: УрО РАН, 2007. 416 с.
Каял Дж.Р. Гидроразрыв и микросейсмичность: глобальные перспективы в разведке и добыче нефти // Георесурсы. 2017. Т. 19, № 3. С.222–228. https://doi.org/10.18599/grs.19.3.12
Кочарян Г.Г., Спивак А.А. Динамика деформирования блочных массивов горных пород. М.: Академкнига, 2003. 424 с.
Кутинов Ю.Г., Чистова З.Б., Неверов Н.А. Новые данные о влиянии тектонических узлов на состояние окружающей среды на севере Русской плиты // Вестник Московского университета. Сер. 5. География. 2020. № 5. С.12–24.
Морозов А.Н., Ваганова Н.В., Конечная Я.В. Тектонические землетрясения 22.10.2005 и 28.03.2013 гг. на Севере Русской плиты // Физика Земли. 2016. № 4. С.52–66. https://doi.org/10.7868/S0002333716030091
Никонов А.А. Новый этап познания сейсмичности Восточно-Европейской платформы и ее обрамления // Доклады Академии наук. 2013. Т. 450, № 4. С.465–469. https://doi.org/ 10.7868/S0869565213160184
РБ-142-18 Руководство по безопасности при использовании атомной энергии. Сейсмологический мониторинг участков размещения ядерно- и радиационноопасных объектов / Электронный фонд правовых и нормативно-технических документов [Электронный ресурс]. URL: https://docs.cntd.ru/document/551819875 [Дата обращения: 15.03.2022].
Рыкунов Л.Н., Смирнов В.Б. Сейсмология микромасштаба // Вулканология и сейсмология. 1992. № 3. С.3–15.
Рыкунов Л.Н., Хаврошкин О.Б., Цыплаков В.В. Лунно-солнечная приливная периодичность в линиях спектров временных вариаций высокочастотных микросейсм // Докл. АН СССР. 1980. Т. 252, № 3. С.577–580.
Спивак А.А. Релаксационный контроль и динамика массивов горных пород // ФТПРПИ. 1994. № 5. С.8–26.
Спунгин В.Г., Дубиня В.А., Иванченко Г.Н. Экспрессная диагностика структуры и геодинамики массива горных пород на основе анализа микросейсмических колебаний // Вулканология и сейсмология. 1997. № 6. С.42–50.
Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А., Левина В.И., Сенюков С.Л., Сергеев В.А., Шевченко Ю.В., Ящук В.В. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С.18–40. https://doi.org/10.7868/ S0203030613010021
Юдахин Ф.Н., Капустян Н.К., Антоновская Г.Н., Шахова Е.В. Выявление слабоактивных раз-ломов платформ с использованием наносейсмической технологии // Доклады Академии наук. 2005. Т. 402, № 4. С.533–538.
Юдахин Ф.Н., Капустян Н.К., Шахова Е.В. Исследования активности платформенных территорий с использованием микросейсм. Екатеринбург: УрО РАН, 2008. 129 с.
Adinolfi G.M., Cesca S., Picozzi M., Heimann S., Zollo A. Detection of weak seismic sequences based on arrival time coherence and empiric network detectability: an application at a near fault observatory // Geophys. J. Int. 2019. V. 218, N 3. P.2054–2065. https://doi.org/10.1093/gji/ggz248
Afonin N., Kozlovskaya E., Kukkonen I., DAFNE/FINLAND Working Group. Structure of the Suas-selkä postglacial fault in northern Finland obtained by analysis of local events and ambient seis-mic noise // Solid Earth. 2017. N 8. Р.531–544. https://doi.org/10.5194/se-8-531-2017
Antonovskaya G.N., Basakina I.M., Vaganova N.V., Kapustian N.K., Konechnaya Y.V., Moro-zov A.N. Spatiotemporal relationship between Arctic Mid-Ocean Ridge system and intraplate seismicity of the European Arctic // Seismol. Res. Lett. 2021. V. 92, N 5. P.2876–2890. https://doi.org/10.1785/0220210024
Blanter E.M., Shnirman M.G., Le Mouёl J.L., Allegre C.J. Scaling laws in blocks dynamics and dy-namic self-organized criticality // Phys. Earth Planet. Inter. 1997. V. 99, Iss. 3–4. P.295–307. https://doi.org/10.1016/S0031-9201(96)03195-0
Danilov K.B. The structure of the Onega downthrown block and adjacent geological objects accord-ing to the microseismic sounding method // Pure Appl. Geophys. 2017. V. 174. P.2663–2676. https://doi.org/10.1007/s00024-017-1542-x
Draganov D., Campman X., Thorbecke J., Verdel A., Wapenaar K. Reflection images from ambient seismic noise // Geophysics. 2009. V. 74, N 5. P.A63–A67. https://doi.org/10.1190/1.3193529
Gorbatikov A.V., Montesinos F.G., Arnoso J., Stepanova M.Yu., Benavent M., Tsukanov A.A. New features in the subsurface structure model of El Hierro Island (Canaries) from low-frequency mi-croseismic sounding: An insight into the 2011 seismo-volcanic crisis // Surveys in Geophysics. 2013. V. 34, N 4. P.463–489. https://doi.org/10.1007/s10712-013-9240-4
Gutenberg B., Richter R.F. Frequency of earthquakes in California // Bull. Seismol. Soc. Amer. 1944. V. 34. Р.185–188.
Kayal J.R. Microearthquake Seismology and Seismotectonics of South Asia. Springer, 2008. 503 p. ISBN: 978-1-4020-8179-8
Ma T., Tang C., Liu F., Zhang S., Feng Z. Microseismic monitoring, analysis and early warning of rockburst // Geomatics, Natural Hazards and Risk. 2021. V. 12, Iss. 1. P.2956–2983. https://doi.org/10.1080/19475705.2021.1968961
Merriam D.F., Drew L.J., Schuenemeyer J.H. Zipf’s law: A viable geological paradigm? // Nat Re-sour. Res. 2004. V. 13. P.265–271. https://doi.org/10.1007/s11053-004-0134-5
Morozov A.N., Vaganova N.V., Konechnaya Y.V., Zueva I.A., Asming V.E., Noskova N.N., Sha-rov N.V., Assinovskaya B.A., Panas N.N., Evtyugina Z.A. Recent seismicity in northern Europe-an Russia // J. Seismol. 2020. V. 24, N 1. P.37–53. https://doi.org/10.1007/s10950-019-09883-6
Narteau C., Shebalin P., Holschneider M., Le Mouël J.L., Allègre C. Direct simulations of the stress redistribution in the scaling organization of fracture tectonics (SOFT) model // Geophys. J. Int. 2000. V. 141, Iss. 1. P.115–135. https://doi.org/10.1046/j.1365-246X.2000.00063.x
Provost F., Malet J., Gance J., Helmstetter A., Doubre C. Automatic approach for increasing the lo-cation accuracy of slow-moving landslide endogenous seismicity: the APOLoc method // Ge-ophys. J. Int. 2018. V. 215, Iss. 2. P.1455–1473. https://doi.org/10.1093/gji/ggy330
Shapiro N., Campillo M., Stehly L., Ritzwoller M. High-resolution surface-wave tomography from ambient seismic noise // Science. 2005. V. 307. P.1615–1618. https://doi.org/10.1126/science.1108339
Zipf G.K. Human behavior and the principle of least effort: an introduction to human ecology. MA: Addison-Wesley Press, 1949. 573 p.
