Skip to content

Application of Nakamura’s method for monitoring complex seismic signal in inhomogeneous horizontally layered medium

UDC: 550.34:622.02
DOI: 10.24412/2519-2418-2025-644-93-107
EDN: DUNZJH
Received: 19.06.2025
Published: 08.07.2025

Original language: ru

Full text of the article | JATS XML

Antsiferov Andrey Vadimovich, Doctor of Technical Sciences, Professor, Corresponding Member of the National Academy of Sciences, FSBSI «RANIMI», Scientific consultant «RANIMI», email: antsiferov_a@mail.ru
Tumanov Victor Vladimirovich, FSBSI «RANIMI», Head of the Environmental and Geophysical Research Department, Senior Researcher of the Environmental and Geophysical Research Department, email: tum.v@yandex.ru
Novgorodtseva Lyudmila Alexandrovna, Candidate of Geological Sciences, FSBSI «RANIMI», Senior Researcher of the Department of Ecological and Geophysical Research, email: lyudnonv.21-78@yandex.ru
Yalputa Elena Anatolyevna, FSBSI «RANIMI», Researcher at the Department of Ecological and Geophysical Research, email: 6217101@mail.ru
Shalovanov Oleg Leonidovich, FSBSI «RANIMI», Researcher at the Department of Geodynamic and Geophysical Processes, email: shalovanovoleg@yandex.ru

Abstract
Yutaka Nakamura's research into the spectra of microseismic tremor in the mediums with rigid acoustic correlations revealed that the ratio of horizontal and vertical components () does not depend on the composition of the microseismic signal. Horizontal displacement of surface layers is the function of the vibrations propagation in all layers of a sequence. The article displays the possibilities for using the ratio method for identifying heterogeneities in a sequence using a number of practical examples.

Keywords: rock-fracture zone, discontinuities, Love wave, Rayleigh wave, microseismic tremor, spectrum

Funding
The research has been completed within the framework of the state assignment of the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (No. FRSR-2023-0007).

REFERENCES
  1. Шарапов, И. Р. Инновационные пассивные микросейсмические методы в нефтегазовой отрасли – опыт применения в России / И. Р. Шарапов, Н. Я. Шабалин, Е. В. Биряльцев, С. А. Феофилов, В. А. Рыжов // URL: http://old.r-sensors.ru/6_literature/PDF/Sharapov_RU-2015.pdf.
  2. Шарапов, И. Р. Наземные пассивные микросейсмические мониторинги при изучении, разработке и эксплуатации недр в нефтегазовой и горнодобывающей отраслях / И. Р. Шарапов, С. А. Феофилов // Приборы и системы разведочной геофизики. – 2023. – №3 (70). – С. 10-19.
  3. Аникиев, Д. В. Совместное обнаружение, локация и определение механизмов очагов микросейсмических событий: дис. канд. физ. наук; СПбГУ, Санкт-Петербург, 2015 – 85 с.
  4. Аносов, Г. И. Метод Накамуры: современные технологии сейсмического микрорайонирования стройплощадок на урбанизированных территориях // ГеоЮгСервис, г. Калининград. – URL: https://www.geoygservis.ru/publishing/metod-nakamury-sovremennye-tekhnologiiseysmicheskogomikrorayonirovaniya?ysclid=mc2zqfbpx1196533584. Дата обращения 12.03.2025.
  5. Анциферов, А. В. Прогноз горно-геологических условий отработки угольных пластов методами шахтной геофизики / А. В. Анциферов. – Киев, УкрГГРИ, 2003. – 48 с.
  6. Опарин, В. Н. Методы и системы сейсмодеформационного мониторинга техногенных землетрясений и горных ударов: монография: в 2-х томах / В. Н. Опарин. – Новосибирск: Сибирское отделение РАН, 2010. – 261 с. – EDN QKJFSB.
  7. Анциферов, А. В. Мониторинг техногенной сейсмичности в зоне влияния угольны шахт Донбасса (на примере ш. «Калиновская-Восточная» ГП «Макеевуголь») / А. В. Анциферов, В. В. Туманов, Н. И. Лобков, Д. С. Бородин, О. Л. Шалованов, Р. П. Базеева. // Труды РАНИМИ: сб. науч. тр. – Донецк, 2023. – № 9 (24). – С. 78-87.
  8. Хохлов, М. Т., Многоволновые сейсмические исследования угольных месторождений Донбасса / М. Т. Хохлов, О. М. Харитонов, П. Г. Трифонов, И. Т. Козельский, М. Н. Байсарович // Киев: Наукова думка, 1990. – 132 с.
  9. Горбатиков, А. В. Технология глубинного зондирования земной коры с использование естественного низкочастотного микросейсмического поля / А. В. Горбатиков // Изменение окружающей среды и климата: монография. – М. ИФЗ РАН, 2008. – Т.1. – Ч.2. – С.223-236.
  10. Цуканов, А. А. Исследование и развитие метода микросейсмического зондирования / А. А. Цуканов// дис. канд. физ.- мат. наук. – М., 2010, МГУ им. Ломоносова. – 151с.
  11. Тарасов, С. А. Уточнение скоростного разреза осадочной толщи методом Накамуры на новых сейсмических станциях /С. А. Тарасов, А. Г. Гоев, С. Г. Волосов, Э. М. Горбунова и др // Российский сейсмологический журнал. – 2020. – № 4. – Т.2. – С.43-50. – DOI 10.35540/2686-7907.2020.4.04.
  12. Тарасов, С. А. Уточнение скоростного разреза осадочной толщи методом Накамуры на новых сейсмических станциях ИДГ РАН / С. А. Тарасов, А. Г. Гоев, С. Г. Волосов, Э. М. Горбунова, Г. Н. Иванченко, С. А. Королев // Российский сейсмологический журнал. – 2020. – № 4. – Т.2. – С.43-50. – DOI 10.35540/2686- 7907.2020.4.04.
  13. Nakamura, Y. A method for dynamic characteristics estimation of subsurface using microtremor on the ground surface / Y. Nakamura // Quarterly Report of Railway Technical Research Institute. – 1989. – Vol.30. – №1. – P.25-33. – URL: www.sdr.co.jp.
  14. Горбатиков, А. В. Моделирование волн Рэлея вблизи рассеивающих скоростных неоднородностей. Исследование возможностей метода микросейсмического зондирования / А. В. Горбатиков, А. А. Цуканов // Физика Земли. – 2011. – № 4. – С. 96-112. – DOI 10.1134/S0002333711040077. – EDN RWOKXN.
  15. Анциферов, А. В. Комплекс обработки и анализ результатов микросейсмического мониторинга углепородных массивов / А. В. Анциферов, А. А. Глухов // Горный журнал. – М., 2024. – № 10. – С. 7-13. – DOI 10.17580/gzh.2024.10.01.
  16. Хогоев, Е. А. О возможности использования микросейсмической эмиссии при поисках нефтегазовых залежей в палеозойском фундаменте / Е. А. Хогоев, Е. Е. Хогоева, М. Л. Шемякин // Геофизические технологии. – 2024. – № 3. – С. 4-20. – DOI 10.13140/RG.2.2.29336.40964.
Мы используем файлы cookie и рекомендательные технологии. Пользуясь сайтом, вы соглашаетесь с Политикой обработки персональных данных.
Принять
Политика конфиденциальности