• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

8 декабря 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Геоэлектрические аномалии от кострищ и причины их возникновения».

Докладчик: Оленченко Владимир Владимирович - ведущий научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН.

Аннотация: В докладе будут рассмотрены результаты археогеофизических исследований методом электротомографии в пещерах и гротах Киргизии и Алтая. Показано, что некоторые локальные аномалии повышенной электропроводности пород связаны с кострищами палеолита. В результате физического эксперимента на участке современного многолетнего пожога установлены аномалии низкого сопротивления и повышенной поляризуемости пород. Лабораторные исследования вещественного состава отложений современного кострища методом рентгенофазового анализа позволили выявить причины возникновения электрических аномалий.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

3 ноября 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Восстановление импульсной характеристики среды».

Авторы:
Александров Павел Николаевич, г.н.с., ЦГЭМИ ИФЗ РАН
Владов Михаил Львович, профессор, МГУ
Кризский Владимир Николаевич, профессор, Санкт-Петербургский горный университет

Докладчик: Александров Павел Николаевич - г.н.с. ЦГЭМИ ИФЗ РАН, д. ф.-м. наук.

Аннотация: Обычно для восстановления импульсной характеристики среды используют преобразование Фурье, когда ее спектр вычисляется отношением спектров входного сигнала к спектру выходного. Другой подход может быть реализован во временной области. В этом случае интегральные преобразования типа свертки для дискретных данных сводятся к системам линейных алгебраических уравнений, в которых импульсная характеристика среды, с которой связаны физические свойства, представлена искомым вектором. Разработка различных подходов к нахождению передаточных функций связана c решением обратных задач для интегральных уравнений и представляет собой актуальную задачу геофизики.

Получен алгоритм вычисления импульсной передаточной функции среды, который включает в себя корреляцию выходного сигнала с входным. Эта операция не является необходимой, но полезна при последующих вычислениях. Представление интегрального преобразования в виде системы линейных алгебраических уравнений, где импульсная характеристика среды представлена вектором, а функция взаимной корреляции входного сигнала в виде матрицы. Далее выделение из этой матрицы квадратной матрицы и нахождение обратной для нее. Выбор из обратной матрицы любой вектор-строки, или вектор-столбца и корреляция с этой последовательностью результата корреляции выходного сигнала с входным. В результате операции импульсная характеристика среды восстанавливается, при этом данный результат не является результатом воздействия на среду дельта-функцией Дирака, а является результатом воздействия на среды П- образным импульсом длительностью в один отсчет (дискрет).

 

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

20 октября 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Можно ли использовать принцип самоподобия для описания различных случайных кривых, имеющих четко выраженный тренд?».

Докладчик: Равиль Рашидович Нигматуллин – Кафедра РИИТ, КНИТУ-КАИ им. А.Н. Туполева, Казань, профессор, д. ф.-м. наук.

Аннотация: На данную работу большое влияние оказали интересные исследования французского ученого (Жослина Сабатье), который в своей последней книге показал, что важно различать "фрактальные модели" и "фрактальное" (степенное) поведение. Согласно принципу самоподобия (ПСП), результаты данного исследования позволяют полностью отличить независимое "фрактальное" (степенное) поведение от "фрактальных моделей", которые получаются в результате решения уравнений с нецелыми операторами дифференцирования/интегрирования. Можно показать, что многие случайные кривые (будучи сжатыми в x раз) остаются похожими на изначальную кривую и, следовательно, могут быть подогнаны под функции, содержащими вещественные и комплексно-сопряженные степени. С помощью неравенства Беллмана можно показать, что глобальному минимуму подгонки соответствует не среднее арифметическое (как это принято считать многими исследователями, работающими в области обработки данных), и которое обычно признается основным критерием в области обработки сигналов, а обобщенное геометрическое среднее (ОГС). Чтобы подчеркнуть эффективность предложенных алгоритмов, подгоночные формулы были применены к различным реальным данным, которые были в распоряжении автора. В частности, можно подогнать с высокой точностью реальные данные по гравиметру, которые были любезно предоставлены А.П. Беловым (Ин-т Геофизики, Москва). Все данные явно демонстрируют свойства самоподобия и, следовательно, могут быть подогнаны под комбинацию логопериодических функций. Основный вывод, который следует из всего этого исследования следующий: (а) Раньше была АЧХ, получаемая из преобразования Фурье. (б) Теперь можно добавить сюда новую ЛП-АЧХ, получаемую из принципа самоподобия.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

6 октября 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Тема доклада: «Новый взгляд на физику планеты Земля».

Докладчик: Владимир Игоревич Данилов.

Аннотация: В представленной статье предлагается решение сразу нескольких вопросов давно стоящих перед современной Наукой о Земле.
Рассматриваются вопросы физики магнитного поля Земли, горообразования, океанических течений, приливов, землетрясений, геотектоники и других природных явлений вызванных влиянием внешних гравитационных сил.
Другой взгляд на происходящую физику позволяет просто и главное аргументированно, объяснить многие природные явления. Происходящее становится понятно даже неподготовленным читателям. Этот взгляд, распространяя на другие планеты, может помочь в объяснении и других явлений в Солнечной системе.
Хочется надеяться, что здравый смысл научных сотрудников примет новое объяснение как инструмент для дальнейшего исследования природы. Любая конструктивная, по теме, критика приветствуется.

 

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

26 мая 2023 г. состоялось очередное заседание семинара "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня" проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

С докладом «Разнообразие составов и свойств флюидов в нижней коре и верхней мантии Земли» выступила Баталева Юлия Владиславовна из Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН, д. г.-м. наук.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

12 мая 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.
Тема доклада: «Эффективные электромагнитные параметры в бианизотропных средах».

Докладчик: Непеина Ксения Сергеевна – н.с. лаборатории глубинных магнитотеллурических исследований НС РАН, к. г.-м. наук.
Авторы: Непеина Ксения Сергеевна, Баталева Елена Анатольевна, Александров Павел Николаевич.

Аннотация: В докладе представлен анализ взаимосвязи между структурно-текстурной перестройкой горной породы на микромасштабном уровне с изменением макроанизотропных электромагнитных параметров геологической среды. Особое внимание уделено оценке эффективных параметров (теория эффективных сред – EMA effective media approximation), наиболее чувствительных к воздействию на геологическую среду. Основная идея заключается в аппроксимации реальной геологической среды в макроанизотропном понимании (информация об электрофизических параметрах литосферы по данным непрерывного электромагнитного мониторинга) через бианизотропные среды. Показаны примеры-доказательства удобства использования такой модели для расчета электропроводности. Рассмотрен случай вариаций кажущегося сопротивления во время мониторинга в виде частотно-временных рядов (ЧВР), и потенциальная связь с положением очагов землетрясений.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

14 апреля 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.
Тема доклада: «Сезонные вариации электромагнитных параметров геологической среды по данным режимных магнитотеллурических и магнитовариационных наблюдений Тянь-Шаня».

Докладчик: Матюков Виталий Евгеньевич – c.н.с. лаборатории глубинных магнитотеллурических исследований НС РАН, к. ф.-м. наук.

Аннотация: Представлены исследования вариаций электромагнитных параметров геологической среды по результатам построения геоэлектрических разрезов, полученных с использованием режимных данных магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований по трем профилям: «Кентор-Восточный», «Боом» и «Укок-2». По профилю «Кентор-Восточный», расположенному в зоне сочленения Киргизского хребта и Чуйской впадины, режимные наблюдения весна-осень проводились с 2014 по 2021 годы. По профилю «Боом», расположенному в Кеминском районе Чуйской области, исследования проводились ежегодно с 2020 по 2022 год. По профилю «Укок-2», расположенному в Кочкорской впадине Нарынской области режимные наблюдения проводились в 2014 году и с 2018 по 2022 годы. В результате режимных наблюдений был накоплен ряд геоэлектрических разрезов с характерными сезонными вариациями электромагнитных параметров по исследуемым профилям.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

24 марта 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

С докладом «Изучение внутреннего геоэлектрического строения активных геологических разломов (на примере Иссык-Атинского разлома Северного Тянь-Шаня)» выступил Рыбин Анатолий Кузьмич – директор НС РАН, г.н.с., д. ф.-м. наук.

В ходе заседания семинара были представлены результаты исследования разломной структуры, полученные с использованием комплекса электромагнитных методов – электротомографии и магнитотеллурического зондирования. Работы выполнены с целью детального изучения особенностей внутренней геоэлектрической структуры Иссык-Атинского разлома, в значительной мере контролирующего сложную современную геодинамическую обстановку в зоне сочленения Чуйской впадины и Киргизского хребта. Построены геоэлектрические модели верхней части разреза (осадочного чехла и фундамента) для двух профилей, секущих зону динамического влияния Иссык-Атинского разлома. Получены оценки распределения электромагнитных параметров разломной зоны и на этой основе определены элементы ее залегания. Исследование выполнено в рамках выполнения проекта РНФ № 22-27-00567.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

10 марта 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.
Тема доклада: «Геологическая интерпретация результатов магнитотеллурических зондирований (Тянь-Шань)»

Докладчик: Баталева Елена Анатольевна - в.н.с., зав. лабораторией глубинных магнитотеллурических исследований НС РАН, к. г.-м. наук.

Аннотация: Доклад посвящен обобщенному анализу результатов магнитотеллурических исследований, выполненных на территории Центрального Тянь-Шаня в 21 веке. Показаны результаты геолого-геофизических исследований, проведенных в рамках выполнения международных, в том числе и мультидисциплинарных, проектов «Геодинамика Тянь-Шаня», MANAS (Middle AsiaN Active Seismic profiling), TIPAGE-2008 «Магнитотеллурические зондирования в континентальных коллизионных зонах Тянь-Шаня и Памира, Центральная Азия» и проекта РНФ № 16-17-10059 «Взаимосвязь тектонических и морфологических характеристик верхнекоровых структур внутриконтинентальных орогенов с глубинным строением, минерагенией и геологическими рисками (на примере Тянь-Шаня)». Особое внимание уделено геологической интерпретации геоэлектрической структуры земной коры и верхней мантии Центрального Тянь-Шаня.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

10 февраля 2023 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.
Тема доклада: «К теории пассивной сейсморазведки».

Докладчик: Александров Павел Николаевич - г.н.с. ЦГЭМИ ИФЗ РАН, д. ф.-м. наук.

Аннотация: В инженерной геофизике и сейсмологии применяются методы сейсмической разведки, основанные на регистрации природных и техногенных микросейсм - методы пассивной сейсморазведки. Можно, условно, выделить два направления, первое – определение и интерпретация спектральных отношений между опорной и исследуемой площадками, второе - определение и интерпретация пространственного распределения спектрального отношения между вертикальной (V) и горизонтальной (H) компонентами поверхностной (сейсмической) волны. На основе H/V-соотношения (так называемая эллиптичность) базируется широко используемый в мире метод, предложенный Накамура [Nakamura, 1989]. Данный метод был найден феноменологически и лишь позднее были получены некоторые теоретические результаты для его обоснования [Malischewsky, Scherbaum, 2004]. Практика применения этих методов постоянно расширяется. Однако современный уровень развития теории методов не соответствует требованиям практики. Это несоответствие — недостаточно развитая теория — зачастую приводит к неверной интерпретации получаемых данных. Целью доклада является поиск подхода к обработке записей микросейсмического фона для поиска в геологическом разрезе не только границы между самыми контрастными слоями – относительно рыхлого покровного слоя и скального основания, как это реализовано в подходе Накамуры, но и других границ раздела в покрывающей скальное основание толще. Поскольку в дальнейшем речь пойдет об инженерно-геологических задачах, будет рассматриваться диапазон глубин в среднем до 100 м. Практическая значимость предлагаемой методики заключается в том, что установленные относительно жесткие границы выше скального основания могут рассматриваться как грунты пригодные для основания фундаментов различных сооружений, когда кровля скальных пород располагается на слишком больших для строительного проекта глубинах. Кроме того, оказывается, что пассивная регистрация и анализ низкочастотных микросейсм позволяют рассматривать геологический разрез с гораздо большей детальностью, чем традиционные методы. Отметим, что Накамура обратил внимание на резонансные свойства сейсмического поля. Действительно, экспериментальные данные показывают наличие резонансных свойств, которые связаны с неоднородностями по упругим параметрам, точнее с границами раздела сред. Основой предлагаемого подхода является представление о резонансной природе разнообразных максимумов в спектрах зарегистрированных сейсмических колебаний. Будет проведено теоретическое обоснование пассивной сейсморазведки исходя из фундаментальных уравнений теории упругости и предложен способ обработки полевых данных на основе их аппроксимации решением прямой задачи для некоторой теоретической модели среды - модели резонансного слоя.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

2 декабря 2022 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Петров Алексей Владимирович – доктор ф.-м. наук, профессор Российского государственного геологоразведочного университета имени Серго Орджоникидзе, выступил с докладом на тему: Компьютерная технология статистического и спектрально-корреляционного анализа данных «Коскад-3D».

Аннотация доклада: Комплекс предназначен для интерпретационной обработки геолого-геофизических данных, организованных в 2D, 3D регулярные сети с использованием методов вероятностно-статистического подхода, включающих алгоритмы оценки статистических характеристик геополей, методы линейной оптимальной фильтрации, алгоритмы обнаружения слабых сигналов, методы кластерного анализа и распознавания образов.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

28 октября 2022 г. состоялось очередное заседание семинара «Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня», проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

С докладом «ПРИМЕНЕНИЕ КАРТ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНОЙ ПРОДОЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ПРИ АНАЛИЗЕ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕГИОНА (НА ПРИМЕРЕ БИШКЕКСКОГО ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО ПОЛИГОНА)» выступила м.н.с., ученый секретарь НС РАН Забинякова Ольга Борисовна.

Аннотация доклада: В работе представлены результаты построения карт распределения суммарной продольной электрической проводимости для части территории Бишкекского геодинамического полигона (Северный Тянь-Шань). Построение карт выполнено на основе двумерных геоэлектрических моделей, полученных в результате интерпретации магнитотеллурических данных вдоль профилей Кара-Балта, Ак-Суу, Сокулук, Аламедин, Серафимовка и Туюк. Приведены примеры сопоставления карт распределения суммарной продольной электрической проводимости, построенных по данным магнитотеллурических зондирований, с результатами методов вертикальных электрических зондирований и дипольных электрических зондирований, со скоростными сейсмотомографическими моделями и результатами сейсмологических наблюдений.

• Семинар "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня"

7 октября 2022 г., состоялось очередное заседание семинара "Геолого-геофизический мониторинг литосферы Тянь-Шаня" проводимого Научной станцией РАН в г. Бишкеке совместно с Институтом физики Земли им. О.Ю. Шмидта.

Докладчиком по теме  «О строении разломных зон и спектре движений по разломам (от крипа до землетрясений). Что известно нам сегодня?» выступил  г.н.с., д. ф.-м. наук, директор НС РАН Рыбин Анатолий Кузьмич. 

Аннотация: На основе представлений, полученных из лабораторных, полевых и численных экспериментов, проведены анализ и обобщение современных данных о структуре, механических свойствах разломных зон и режимах их деформирования. Рассмотрены закономерности всего спектра движений по разломам: от крипа до землетрясений. При этом рассматриваются соотношения между основными параметрами деформационных событий разного размера и генезиса. Основные результаты и идеи, представленные в обзоре, опираются на исследования, проведенные сотрудниками ИДГ РАН под руководством Г.Г. Кочаряна в рамках развития нового научного направления «Геомеханика разломов».  Мне представляется, что сегодня это наиболее «продвинутая» отечественная научная школа с точки зрения изучения внутренней структуры и динамики разломных зон.

Семинар проводился в Zoom. 

Бобровский В.В., секретарь семинара.