Лаборатория СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИТОСФЕРЫ

Лаборатория СЕЙСМОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛИТОСФЕРЫ

| | |
| --- | --- |
| Руководитель: | |
| Должность: | заведующий лабораторией |
| Местоположение: | 119334, г. Москва, Ленинский проспект, 38, корпус 1 |
| Адрес сайта: | |
| Электронная почта: | |
| | |

Основными современными направлениями исследований в Лаборатории являются:

Экспериментальная сейсмология.

Исследования тонкой структуры ядра Земли.

Исследования динамических характеристик отдельных регионов ВЕП.

Изучение строения земной и верхней мантии регионов с различным геотектоническим режимом.

В лаборатории продолжаются работы, связанные с проведением экспериментов по установке новых стационарных и временных сейсмических станций, а также малоапертурных групп в различных частях Восточно-Европейской платформы (ВЕП). Современная схема расстановки широкополосной сейсмической сети приведена на рисунке. Имеющаяся сеть, совместно с данными МСГ “Михнево”, позволяет эффективно решать задачи локации и дискриминации сейсмических событий различного генезиса, происходящих как на территории РФ, так и за ее пределами. Особое внимание уделяется тектоническим событиям, регистрируемым на ВЕП, т.к. они могут служить индикатором возможной тектонической активизации региона.

Схема расстановки сейсмической сети на территории центральной части Восточно-Европейской платформы. Зелеными треугольниками показаны новые сейсмические станции. Оранжевыми – станции ФИЦ ЕГС РАН. Красной звездой – ГФО “Михнево”. Черными точками показаны зарегистрированные карьерные взрывы с Mb>2.2, красными с Mb>3. Черными звездами указаны зарегистрированные тектонические события.

Исследования тонкой структуры ядра Земли. В лаборатории продолжаются работы по определению вариаций скоростей сейсмических волн, а также анизотропии и добротности земного ядра. На основе анализа натурных сейсмограмм и теоретически рассчитанного волнового поля проводятся исследования особенностей рельефа поверхности внутреннего ядра. Изучаются зоны с промежуточными механическими характеристиками среды, выявленные в верхней части внутреннего ядра. Полученные данные могут служить основой для построения динамических моделей формирования и развития внутреннего ядра Земли, а также конвекции во внешнем ядре, определяющей эволюцию магнитного поля Земли. Продолжает развиваться, выдвинутая ранее, идея мозаичной структуры поверхности внутреннего Ядра, получившая широкое распространение как в РФ, так и за рубежом.

Схематическая модель поверхности твердого ядра.

Изучение строения земной и верхней мантии регионов с различным геотектоническим режимом. Проводимые исследования направлены на исследования особенностей скоростного строения литосферы, а также подлитосферной мантии и зоны фазовых переходов центральной части ВЕП, Кольского полуострова и дальневосточной зоны субдукции (Камчатка и Сахалин). Получаемые результаты могут служить основой для понимания как современных, так и древних геодинамических процессов, происходящих в Земле.

Отдельно исследуются палео плюм-литосферные взаимодействия в районах крупных и суперкрупных мультиметальных месторождений Русской Арктики. Получаемые данные могут быть использованы при разработке новых прогностических критериев поисков месторождений металлических полезных ископаемых.

Слева показана карта Печенгского рудного района. Черным треугольником показано расположение новой сейсмической станции Никель (NIK); желтым кругом – Кольской сверхглубокой скважины, белыми звездами – крупнейшие рудники восточного Cu-Ni рудного узла, черным овалом оконтурена область, характеризуемая скоростными моделями, пунктирной линией показана государственная граница. Справа приведены модели распределения Vs, Vp/Vs и Vp с глубиной

Исследования динамических характеристик отдельных регионов ВЕП. Добротность (Q), совместно со скоростями сейсмических волн и плотностью, является важнейшей физической характеристикой геологической среды. Она используется при оценке сейсмического воздействия на здания и сооружения, определении магнитуды природных и техногенных сейсмических источников и тд. Кроме того, по значениям коэффициента затухания можно стратифицировать кору и мантию Земли, а также проводить мониторинг состояния геологической среды. Исследования добротности, проводимые в Лаборатории на основе как новых экспериментальных данных, так и математического моделирования имеют важное значение ввиду того, что центральная часть ВЕП по изученности параметра добротности является практически «белым» пятном на территории Российской Федерации.

Гоев Андрей Георгиевич

Заведующий лабораторией

Овчинников Владимир Михайлович Главный научный сотрудник Array

Санина Ирина Альфатовна Главный научный сотрудник Array

Усольцева Ольга Алексеевна Старший научный сотрудник Array

Волосов Сергей Георгиевич Старший научный сотрудник

Королев Сергей Анатольевич Старший научный сотрудник Array

Константиновская Наталия Львовна Научный сотрудник

Тарасов Станислав Андреевич Младший научный сотрудник

Данилова Татьяна Валерьевна Младший научный сотрудник

Krasnoshchekov D., Kaazik P., Ovtchinnikov V. Seismological evidence for mosaic structure of the surface of the Earth's inner core // Nature. 2005. Vol. 435. P. 483–487. https://doi.org/10.1038/nature03613

Krasnoshchekov D., Ovtchinnikov V., Polishchuk V. Dissimilarity of the Earth's inner core surface under South America and Northeastern Asia revealed by core reflected phases // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2019. Vol. 124. P. 4862–4878. https://doi.org/10.1029/2019JB017408

Kocharyan G.G., Loktev D.N., Ryakhovsky I.A., Sanina I.A.. Large-Scale Research Facilities «Mid-Latitude Geophysical Observation Complex "Mikhnevo"» // Geodynamics & Tectonophysics. 2022. Vol. 13. №2. 0590. https://doi.org/10.5800/GT-2022-13-2-0590

Goev A.G., Sanina I.A., Konstantinovskaya N.L., Ovchinnikova O.V. Opportunities for Studying Weak Seismicity in the Central Part of the East European Craton Using the “Aleksandrovka” Broadband Seismic Station // Moscow University Geology Bulletin, 2022, Vol. 77, No. 1, pp. 147–155. https://doi.org/10.3103/S0145875222010069

Санина И.А., Константиновская Н.Л., Овчинникова О.В., Усольцева О.А., Волосов С.Г., Гоев А.Г., Тарасов С.А., Юдочкин Н.А., Шарафиев З.З. Оценка параметра добротности по данным наблюдений вдоль профиля «Карьер «Михайловский» – МСГ «Михнево»» // Динамические процессы в геосферах. 2023. Том. 15. № 2. С. 23-37. https://doi.org/10.26006/29490995_2023_15_2_23

Китов И.О., Санина И.А. Анализ последовательностей афтершоков, инициированных подземными ядерными испытаниями, проведенными в северной Корее 09.09.2016 г. и 03.09.2017 г. Сейсмические приборы № 3, с.25-42, 2022 г. https://doi.org/10.21455/si2020.3-2

Гоев А.Г. Скоростное строение земной коры и верхней мантии Печенгского рудного района и северо-западной части Лапландско-Кольского орогена методом функций приемника // Записки Горного института. 2023.

Гоев А.Г., Резниченко Р.А., Алешин И.А. Применимость функций приемника в зоне субдукции (Авачинская бухта) // ДАН. Науки о Земле. 2023. Том. 511. № 2. С. 222–227. https://doi.org/10.31857/S2686739723600686

Adushkin V.V., Goev A.G. Traces of Plume Processes in the Present-Day Velocity Structure of the Lithosphere of the Khibiny–Lovozero Tectonic Cluster // Doklady Earth Sciences, 2023. https://doi.org/10.1134/S1028334X2360161X

История развития Лаборатории началась в середине прошлого века на базе Спецсектора ИФЗ АН СССР. Основной тематикой Лаборатории являлось развитие методов регистрации, распознавания и дистанционного контроля за сейсмическими событий различной природы. Для решения поставленной задачи уже в 1954 начаты работы по созданию стационарных сейсмических станций на территории СССР. Первой из них стала станция “Михнево”, успешно функционирующая в составе малоапертурной сейсмической группы (МСГ) на базе лаборатории и по настоящий момент. С течением времени круг решаемых задач расширялся и стал включать в себя вопросы сейсмической томографии литосферы различных регионов России и бывшего СССР; совершенствование сейсмического метода контроля за соблюдением Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний; регистрации и идентификации слабых и сверхслабых сейсмических событий; изучение геодинамических процессов как на территории Восточно-Европейской платформы, так и в других регионах Мира; изучения структуры и динамики ядра Земли. Большинство указанных направлений не утратило своей актуальности и продолжает развиваться на базе Лаборатории.