Совершенствование технологии сбора и обработки информации о региональной сейсмичности на юге Восточно-Европейской платформы

Роман Сергеевич Пивоваров; Павел Генрихович Бутырин

doi:10.17308/geology/1609-0691/2025/3/65-75

Роман Сергеевич Пивоваров Федеральное государственное учреждение науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (ФИЦ ЕГС РАН), Обнинск, РФ https://orcid.org/0009-0005-1539-2267
Павел Генрихович Бутырин Федеральное государственное учреждение науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (ФИЦ ЕГС РАН), Обнинск, РФ https://orcid.org/0009-0009-1925-5533

DOI: https://doi.org/10.17308/geology/1609-0691/2025/3/65-75

Ключевые слова: Восточно-Европейская платформа, Днепровско-Донецкий авлакоген, землетрясение, сейсмическая станция, сейсмическая группа, спектрограмма

Аннотация

Введение: представлен анализ сейсмичности южной части Восточно-Европейской платформы за инструментальный период (~25 лет). Ранее проведенная оценка чувствительности сети на юге Восточно-Европейской платформы показала, что сеть не позволяет уверенно регистрировать события с M~2.8 (М – расчётная магнитуда). Землетрясения, регистрируются редкой сетью сейсмических станций и не в полной мере отражают сейсмические условия юга Восточно-Европейской платформы Сеть состоит из 3-х компонентных станций, большинство которых имеют высокий уровень сейсмического шума. Большой вклад в регистрацию событий различной природы на исследуемой территории вносит малоапертурная сейсмическая группа «Михнево» (Институт динамики геосфер). Рассматриваются современные перспективные направления изучения сейсмичности южной части Восточно-Европейской платформы. Приведен пример использования данных сейсмической группы AKASG.

Район исследований: территория южной части Восточно-Европейской платформы относится к умеренной тектонической активности. Одно из последних ощутимых землетрясений произошло 1 февраля 2025 г. в 16^h21^m18^s с m_b=3.6 (m_b– магнитуда по объемной P-волне) между населенными пунктами Полтава и Решетиловка. Координаты φ=49.59º N, λ=34.26º E, глубина очага h=3 км.

Методика сбора и обработки: обработка сейсмических данных района исследований состоит из следующих пунктов – автоматическая обработка, интерактивный бюллетень, обработка сейсмических групп. Используется комплекс программ NDC in BOX, разработанный организацией Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний, включающий SeisComp, Geotool, GPMCC. Приведен пример обработки и интерпретации землетрясения 1 февраля 2025 г., проведено сравнение основных параметров этого землетрясения, определенных различными методами, Международными и региональными сейсмологическими центрами. Проведён анализ трех сейсмических событий, произошедших в Полтавской области, рассмотрены особенности и отличия спектрограмм землетрясений с эпицентрами на разных бортах Днепровско-Донецкого авлакогена.

Выводы: территория южной части Восточно-Европейской платформы не является сейсмически пассивной. За последние 25 лет было зарегистрировано более десятка ощутимых землетрясений. В районах со слабой сейсмичностью целесообразно использовать сейсмические группы. Это позволит более детально изучать сейсмический режим.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Роман Сергеевич Пивоваров, Федеральное государственное учреждение науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (ФИЦ ЕГС РАН), Обнинск, РФ

младший научный сотрудник

Павел Генрихович Бутырин, Федеральное государственное учреждение науки Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба Российской академии наук» (ФИЦ ЕГС РАН), Обнинск, РФ

к.т.н, старший научный сотрудник

Литература

1. Gabsatarova, I. P., Assinovskaya, B. A., Baranov, S. V., Karpinsky, V. V., Konechnaya, Ya. V., Munirova, L. M., Nadezhka, L. I., Nikulins, V. G., Noskova, N. N., Petrov, S. I., Pivovarov, S. P., & Sanina, I. A. Sejsmichnost' Rossijskoj chasti Vostochno-Evropejskoj platformy i blizhajshego okruzheniya v 2015 g [Seismicity of the Russian part of East European platform and adjacent territories in 2015]. Zemletrjasenija Severnoj Evrazii − Earthquakes in Northern Eurasia, 2015, no. 24, pp. 182−191. (In Russ.). DOI: 10.35540/1818-6254.2021.24.17.
2. Sanina I. A., Riznichenko O. Yu., Volosov S. G., Nesterkina M. A., Konstantinovskaya N. L. Unikal'noj nauchnoj ustanovke «Mihnevo» IDG RAN – 15 [The unique scientific installation "Mikhnevo" of the Institute of Geophysical Research of the Russian Academy of Sciences is 15]. Dinamicheskie processy v geosferah − Dynamic processes in the geospheres, 2019, no. 11, pp. 48−56 (In Russ.). https://doi.org/10.26006/IDG.2019.11.38623
3. Gabsatarova I. P., Chepkunas L. S., Babkova E. A., Tatevosyan R. E., Pletnev K. G. Sal'skoe zemletryasenie 22 maya 2001 goda s MS=4.7, I0=6–7 (Severnyj Kavkaz) [Salsk earthquake on May 22, 2001 with MS=4.7, I0=6–7 (North Caucasus)]. Zemletrjasenija Severnoj Evrazii − Earthquakes in Northern Eurasia, 2007, vol. 10, pp. 301−316 (In Russ.)
4. Gabsatarova, I. P. Mariupol'skoe zemletryasenie 7 avgusta 2016 g. s Mw=4.6, I0=5 ballov na severo-zapadnom poberezh'e Azovskogo morya [Mariupol earthquake on August 7, 2016 with Mw=4.6, I0=5 points on the north-western coast of the Azov Sea]. Zemletrjasenija Severnoj Evrazii − Earthquakes in Northern Eurasia, 2022, vol. 25, pp. 285–293 (In Russ.). DOI: 10.35540/1818-6254.2022.25.26.
5. Yudakhin, F. N., Shchukin, Yu. K., & Makarov, V. I. Glubinnoe stroenie i sovremennye geodinamicheskie protsessy v litosfere Vostochno-Evropeiskoi platformy [Deep structure and modern geodynamic processes in the lithosphere of the East European platform]. Ekaterinburg, UB RAS publ., 2003, 299 p. (In Russ.)
6. Gabsatarova I. P., Babkova E. A., Nadezhka L. I., Pivovarov S. P., Semenov A. E., Kendzera A. V., Pigulevsky P. I., Shcherbina S. V., Chaly O. O., Ilyenko V. A. Zemletryasenie 3 fevralya 2015 g. na granice Poltavskoj i Sumskoj oblastej Ukrainy po makrosejsmicheskim i instrumental'nym dannym [Earthquake on February 3, 2015 on the border of Poltava and Sumy regions of Ukraine according to macroseismic and instrumental data]. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya. – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2016, vol. 1, pp 115–123 (In Russ.)
7. Nadezhka L. I., Safronich I. N., Pivovarov S. P., Gabsatarova I. P., Mikhailova R. S., Babkova E. A. Nikol'skoe zemletryasenie [Nikolskoye earthquake]. Zemletryaseniya Severnoj Evrazii – Earthquakes of Northern Eurasia, 2006, pp. 245–253 (In Russ.)
8. Nadezhda L. I., Pivovarov S. P., Efremenko M. A., Semenov A. E. O zemletryaseniyah na territorii Voronezhskogo kristallicheskogo massiva. [About earthquakes in the territory of the Voronezh crystalline massif.]. Vestnik Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Geologiya. – Proceedings of Voronezh State University. Series: Geology, 2010, no. 1, pp. 233−242 (In Russ.)
9. Pivovarov, R. S., & Efremenko, M. A. Zemletryasenie 1 fevralya 2025 g. na yuge Vostochno-Evropejskoj platformy [Earthquake of February 1, 2025 in the south of the East European platform]. Rossijskij sejsmologicheskij zhurnal – Russian Journal of Seismology, 2025, vol. 7, no. 1, pp. 88−94 (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.35540/2686-7907.2025.1.07
10. V Poltavskoj oblasti proizoshlo zemletrjasenie [An earthquake occurred in Poltava region]. Available at: https://ria.ru/20250201/zemletryasenie-1996842450. (Accessed 01.02.2025) (In Russ.)
11. Kitov I. Oh. Sanina I. A., Sergeev S. S., Nesterkina M. A., Konstantinovskaya N. L. Obnaruzhenie, ocenka magnitudy i otnositel'naya lokaciya slabyh aftershokov s pomoshch'yu kross-korrelyacii volnovyh form: zemletryasenie 7 avgusta 2016 g. v Mariupole [Detection, Magnitude Estimation, and Relative Location of Weak Aftershocks Using Waveform Cross-Correlation: The August 7, 2016 Mariupol Earthquake]. Sejsmicheskie pribory – Seismic instruments, 2017, vol. 53, no. 2, pp. 58−80 (In Russ.)
12. Butyrin P. G., Khryapina A. I., Klimov K. V. Edinaya informacionnaya sistema universal'nogo dostupa k sejsmologicheskim dannym: koncepciya i puti razrabotki [Unified information system of universal access to seismological data: concept and development paths]. Sovremennye metody obrabotki i interpretacii sejsmologicheskih dannyh: tezisy XV Mezhdunarodnoj sejsmologicheskoj shkoly [Modern methods of processing and interpretation of seismological data: thesis of the XV International Seismological School]. Obninsk, 2021, 18 p. (In Russ.)
13. Bratt S. R., Bache T. C. Locating events with a space network of regional arrays. Bulletin of the Seismological Society of America, 1988, no. 78, pp. 780–798.
14. Sanina I. A., Kulikov V. I., Nesterkina M. A., Konstantinovskaya N. L., Volosov S. G. Central'nyj rajon Evropejskoj chasti Rossii i Kursko-Belgorodskij rajon. Glava 4. Regional'nye sejsmicheskie nablyudeniya vzryvov i zemletryasenij [Central region of the European part of Russia and Kursk-Belgorod region. Chapter 4. Regional seismic observations of explosions and earthquakes]. Vzryvy i zemletryaseniya na territorii Evropejskoj chasti Rossii – Explosions and earthquakes in the territory of the European part of Russia. Moscow, GEOS, 2013. pp. 140−164 (In Russ.)
15. Search Earthquake Bulletin. Available at: http://www.isc.ac.uk/iscbul¬letin/search/bulletin/ (Accessed 02.02.2025). SeisComP Release Documentation. Available at: https://www.seiscomp.de/doc/ (Accessed 15.12.2022)
16. Mikhailova N. N. Vazhnye rezul'taty, poluchennye blagodarya otkrytiyu sejsmicheskih grupp v Kazahstane [Important results obtained due to the discovery of seismic arrays in Kazakhstan]. Vestnik NYAC RK – Bulletin of the NNC RK, 2016, no. 2, 23 p. (In Russ.)
17. Capon J. High-resolution frequency-wavenumber spectrum analusis. Proceedings of the IEEE, 1969, vol. 57, no.8, pp. 1408–1418.
18. Cansi Y., An automatic seismic event processing for detection and location: the PMCC method. Geophys. Res. Lett, 1995, no. 22, pp. 1021–1024.
19. Coyne J. M. Geotool Sourcebook:User's Manual. Philips Laboratory Technical Report PL-TR-96-2021, 1995.
20. Revalidation of specifications at primary seismic station PS45 – AKASG (Malin, Ukraine). CTBTO. Vienna, 2018, 37 р.
21. Peterson J. Observation and modelling of seismic background noise. USGS Tech. Rept. OpenFiles, 1993. 93−322. 95 p.