Прогноз геодинамически активных зон Предкавказья на основе анализа временных рядов микросейсмических наблюдений

А.А. Ступина; Д.Ю. Евсюков; М.Н. Степанцевич; М.С. Никаноров; Е.М. Дорофеев

doi:10.46698/VNC.2026.66.96.001

А.А. Ступина Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Д.Ю. Евсюков Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49; Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, Россия, 105005, г. Москва, ул. 2-я Бауманская, 5
М.Н. Степанцевич Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
М.С. Никаноров Российский государственный аграрный университет – МСХА им. К.А. Тимирязева, Россия, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, 49
Е.М. Дорофеев Государственный морской университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, Россия, 353918, г. Новороссийск, пр. Ленина, 93

DOI: https://doi.org/10.46698/VNC.2026.66.96.001

Ключевые слова: Предкавказье, геодинамика, микросейсмичность, временные ряды, микросейсмический мониторинг, тектонические нарушения, спектральный анализ, геодинамически активные зоны, геофизические исследования, сейсмический мониторинг

Резюме

Актуальность работы. Территория Предкавказья характеризуется высокой тектонической активностью и сложным геодинамическим режимом, что определяет необходимость совершенствования методов выявления и прогноза геодинамически активных зон на основе современных геофизических данных. Цель исследования. Установление закономерностей изменения параметров микросейсмического поля и оценка возможности использования временных рядов микросейсмических наблюдений для прогноза геодинамически активных зон Предкавказья. Методы исследования. Использованы временные ряды непрерывных микросейсмических наблюдений в диапазоне частот 0,1–40 Гц. Выполнены предварительная обработка сигналов, спектральный и корреляционный анализ, а также пространственная интерпретация результатов с сопоставлением данных микросейсмического мониторинга и тектонического строения региона. Результаты. Установлено, что геодинамически активные зоны характеризуются повышенными амплитудами микросейсмических колебаний, устойчивыми спектральными максимумами в диапазоне 2–5 Гц и увеличенными коэффициентами корреляции между пунктами наблюдений. Выявлены пространственно устойчивые аномалии микросейсмической активности, совпадающие с крупными разломными структурами. Показано, что изменения параметров микросейсмического поля могут предшествовать локальным деформационным процессам и слабосейсмическим событиям, что подтверждает перспективность применения микросейсмического мониторинга для оценки современного геодинамического состояния региона.

Литература

Адушкин В.В., Спивак А.А. Роль тектонических нарушений в межгеосферных вза-имодействиях на границе земной коры и атмосферы // Доклады Академии наук. – 2005. – Т. 402. № 1. – С. 92–97.

Рассказов Ю.И., Петров В.А., Гладырь А.В., Тюрин Д.В. Геодинамический полигон Стрельцовского рудного поля: практика и перспективы // Горный журнала. – 2018. – № 7. – С. 17–21. DOI: 10.17580/gzh.2018.07.02.

Семинский К.Ж., Добрынина А.А., Борняков С.А., Саньков В.А., Поспеев А.В., Рас-сказов С.В., Перевалова Н.П., Семинский И.К., Лухнев А.В., Бобров А.А., Чебыкин Е.П., Едемский И.К., Ильясова А.М., Салко Д.В., Саньков А.В., Король С.А. Комплексный мониторинг опасных геологических процессов в Прибайкалье: организация пилотной сети и первые результаты // Геодинамика и тектонофизика. – 2022. – Т. 13. № 5. – 0677. DOI: 10.5800/GT-2022-13-5-0677.

Asanuma H., Kumano Y., Izumi T., Soma N., Kaieda H., Aoyagi Y., Tezuka K., Wyborn D., Niitsuma H. Microseismic monitoring of a stimulation of HDR reservoir at Cooper Basin, Australia, by the Japanese team // Transactions – Geothermal Resources Council. – 2004. – Vol. 28. – pp. 191–195.

Attila Csaba A.C.S., Bujdoso E., Csabafi R., Hegedus E., Torok I., Toth I. First result of the seismic monitoring of Mecsek Mountains // In: 8th Congress of the Balkan Geophysical Society (BGS 2015). Chania, Greece, 2015. – pp. 1–5. DOI: 10.3997/2214-4609.201414237.

Baisch S., McMahon A. Seismic real-time monitoring of a massive hydraulic stimulation of a geothermal reservoir in the Cooper Basin, Australia // EAGE/DGG Workshop: Microseismic Monitoring. – 2014. pp. 1–15. DOI: 10.3997/2214-4609.20140005.

Bornyakov S.A., Dobrynina A.A., Shagun A.N., Sankov V.A., Salko D.V., Miroshnichenko A.I., Vstovsky G.V., Sintsov A.E. On similarities between deformation processes preceding ice shocks and tectonic earthquakes // Report Earth Sciences. – 2023. – Vol. 508. No. 2. – pp. 91–96. DOI: 10.1134/S1028334X22602097.

Eremenko A.A., Mulev S.N., Shtirts V.A. Microseismic Monitoring of Geodynamic Phenomena in Rockburst-Hazardous Mining Conditions // Journal of Mining Science. – 2022. – Vol. 58. No. 1. – pp. 10–19. DOI: 10.1134/S1062739122010021.

Ergun T., Akkoyunlu M.F., Aksari D., Poyraz S.A., Cambaz M.D., Cok O., Gunes Y., Kalafat D., Kekovali K., Koseoglu A., Ogutcu Z., Ozel N.M., Ozer M., Polat R., Suvarikli M., Teoman U.M., Turhan F. Monitoring and Station Health of Turkiye – KOERI Stations and Their Contribution to AdriaArray Seismic Network // Annals of Geophysics. – 2025. – Vol. 68. No. 5. DOI: 10.4401/ag-9317.

Khmelinin A.P., Konurin A.I., Konurina M.I. Justification of electromagnetic scanning of oil-filled formation using downhole matrix antenna arrays // In: IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. – 2021. – Vol. 773. No. 1. – Art. No. 012091. DOI: 10.1088/1755-1315/773/1/012091.

Lin H., Zhang Q., Duan K., Wang P., Zhang X., Liu C., Chen C., Zhao Y. Geo-mechanical model test on strong mine tremors induced by the breakage of high thick-and-hard overlying strata during longwall coal retreat mining // Rock Mechanics and Rock Engineering. – 2025. – Vol. 58. No. 5. – pp. 5549–5578. DOI: 10.1007/s00603-025-04412-z.

Rong H., Wei S., Zhang H., Chen L., Li N. Influencing factors and distribution characteristics of rock burst under complex geological dynamic environment // Coal Science and Technology. – 2025. – Vol. 53. No. 3. – pp. 420–431. DOI: 10.12438/cst.2024-1129.

Serdyukov S.V., Azarov A.V., Dergach P.A., Duchkov A.A. Equipment for microseismic monitoring of geodynamic processes in underground hard mineral mining // Journal of Mining Science. – 2015. – Vol. 51. No. 3. – pp. 634–640. DOI: 10.1134/S1062739115030291.

Shestopalov V., Kril T. Analysis of depression structures dynamic by remote sensing data // In: Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment (Monitoring 2022): Materials 16th International Conference. Kiev, Ukraine, 2022. DOI: 10.3997/2214-4609.2022580195.

Wu C., Liao J., Yuan G., Li L., Wen A., Xia C. Effect of pre-existing faults on spatio-temporal evolution of in-situ stress and microseismic distribution // Earth Science – Journal of China University of Geosciences. – 2025. – Vol. 50. No. 10. – pp. 4027–4043. DOI: 10.3799/ dqkx.2025.164.