geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2026-1-16geophystech-465Research ArticleСтатьиДискретность катастроф и аномально низкие скорости волн в трещиновато-пористых мегаструктурахDiscreteness of catastrophes and abnormally low wave velocities in fractured-porous megastructureshttps://orcid.org/0000-0002-3702-5688СибиряковЕ. Б.SibiryakovE. B.

Егор Борисович Сибиряков – доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86

Egor B. Sibiryakov

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

Kirov Str., 86, Novosibirsk, 630102

SibiryakovEB@ipgg.sbras.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4634-7769СибиряковБ. П.SibiryakovB. P.

Борис Петрович Сибиряков – доктор физико-математических наук, ведущий эксперт лаборатории интерпретационной обработки сейсмических данных

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

630102, Новосибирск, ул. Кирова, 86

Boris P. Sibiryakov

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

Kirov Str., 86, Novosibirsk, 630102

SibiryakovBP@ipgg.sbras.ruИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатикиРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, SB RAS; Siberian State University of Telecommunications and Information ScienceRussian Federation202627052026011624Copyright © Сибиряков Е.Б., Сибиряков Б.П., 20262026Сибиряков Е.Б., Сибиряков Б.П.Sibiryakov E.B., Sibiryakov B.P.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/465

В работе показано, что законы Омори и Гутенберга–Рихтера могут быть записаны в дискретной форме и нет необходимости аппроксимировать их непрерывными процессами. Главную роль в отношении опасности катастроф играет дисперсия средних расстояний от трещины до ее ближайшей соседки. Нулевая дисперсия формирует катастрофы типа дискретных ударов. Увеличение дисперсии сначала вызывает ослабление катастроф вплоть до их исчезновения, затем, при дальнейшем увеличении дисперсии, возникают катастрофы совершенно иного характера, которые можно интерпретировать как разрушение тела без предварительной истории этого разрушения, т. е. как внезапное рассыпание тела с внутренней структурой. Возможно, это явление имеет отношение к возникновению роя землетрясений.

The paper demonstrates that the Omori and Gutenberg–Richter laws can be written in discrete form and do not require approximation by continuous processes. The variance of average distances from a crack to its nearest neighbor plays a key role in determining the hazard of catastrophes. Zero variance results in discrete-impact catastrophes. Increasing variance initially weakens catastrophes until they disappear. Then, with further increases in variance, catastrophes of a completely different nature arise, which can be interpreted as the failure of a body without a prior history of this failure, i. e., as the sudden disintegration of a body with an internal structure. This phenomenon may be related to the occurrence of earthquake swarms.

структура порового пространстваудельная поверхностьмикронеоднородные средыразрушение средызакон Омориpore space structurespecific surface areamicroinhomogeneous mediafailure of a mediumOmori lawработа выполнена в рамках проекта ФНИ FWZZ-2026-0050.the study was carried out within the framework of the project No. FWZZ-2026-0050.ReferencesАлексеев А.С., Цецохо В.А., Белоносова А.В., Белоносов А.С., Сказка В.В. Вынужденные колебания трещиновато-блочных флюидонасыщенных слоев при вибросейсмических воздействиях // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2001. № 6. С. 3–12.Alekseev A.S., Tsetsokho V.A., Belonosova A.V., Belonosov A.S., Skazka V.V. Forced oscillations of fractured block fluid-saturated layers under vibroseismic actions // Journal of Mining Sciences. 2001. Vol. 37 (6). P. 557–566. doi:10.1023/A:1016003702196. EDN:LGWHJT.Анчугов А.В. Применение алгоритма Бэра–Крадольфера для автоматического выделения первого вступления отраженной ультразвуковой волны, возбуждаемой излучателем и регистрируемой от границы вода–нефть в сепараторе // Сейсмические приборы. 2023. Т. 59, № 3. С. 5–17. doi:10.21455/si2023.3-1. EDN:IVVEND.Anchugov A.V. Use of the Baer–Kradolfer algorithm to automatically detect the first arrival of a reflected ultrasonic wave excited by the emitter and recorded from the water–oil boundary in the separator // Seismicheskie Pribory. 2023. Vol. 59 (3). P. 5–17. (In Russ.).Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблица интегралов, сумм, рядов и произведений. М.: Физматгиз, 1963. 1184 с.Dryagin V.V. Seismoacoustic emission of an oil-producing bed // Acoustical Physics. 2013. Vol. 59 (6). P. 694–701. doi:10.1134/S1063771013050060. EDN:SLEMTZ.Гульельми А.В., Зотовa О.Д., Завьяловa А.Д., Клайн Б.И. О фундаментальных законах физики землетрясений // Вулканология и сейсмология. 2022. № 2.C.66–73. doi: 10.31857/S020303062202002X. EDN:SCHVWM.Gradshteyn I.S., Ryzhik I.M. Table of Integrals, Series, and Products. Academic Press, 1965. 1086 p.Дрягин В.В. Сейсмоакустическая эмиссия нефтепродуктивного пласта // Акустический журнал. 2013. Т. 59, № 6. С. 744–751. doi:10.7868/S0320791913050067. EDN:RBUSKD.Guglielmi A.V., Zotov O.D., Zavyalov A.D., Klain B.I. On the fundamental laws of earthquake physics // Journal of Volcanology and Seismology. 2022. Vol. 16 (2). P. 143–149. doi:10.1134/S0742046322020026. EDN:DPOJNZ.Крушельницкий К.В., Шебалин П.Н., Воробьева И.А., Селюцкая О.В., Антипова А.О. Границы применимости закона Гутенберга–Рихтера в задачах оценки сейсмической опасности и риска // Физика Земли. 2024. Т. 60, № 5. С. 69–84. doi:10.31857/S0002333724050058. EDN:EJZGGD.Krushelnitskii K.V., Shebalin P.N., Vorobieva I.A., Selyutskaya O.V., Antipova A.O. The limits of applicability of the Gutenberg–Richter law in the problems of seismic hazard and risk assessment // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2024. Vol. 60 (5). P. 823–835. doi:10.1134/S1069351324700757. EDN:MEVHHK.Новацкий В. Теория упругости. М.: Мир, 1975. 872 с.Nowacki W. Dynamics of elastic systems. John Wiley and Sons, New York, Wiley, 1963. 396 p.Опарин В.Н., Киряева Т.А., Потапов В.П., Юшкин В.Ф. Новые методы и информационные технологии в экспериментальной геомеханике. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2021. 292 с. doi:10.53954/9785604642856. EDN:XQNFRF.Omori F. On the aftershocks of earthquakes // Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo. 1894. No. 7. P. 111–120.Сибиряков Б.П., Сибиряков Е.Б., Карстен В.В. Промежуточные состояния между статикой и динамикой и сейсмическая эмиссия зернистых сред // Физическая мезомеханика. 2024. Т. 27, № 2. С. 93–101. doi:10.55652/1683-805X_2024_27_2_93-101. EDN:NKLDLK.Oparin V.N., Kiryaeva T.A., Potapov V.P., Yushkin V.F. New methods and information technologies in experimental geomechanics. Izd-vo SO RAN, Novosibirsk, 2021. 292 p. (In Russ.).Omori F. On the aftershocks of earthquakes // Journal of the College of Science, Imperial University of Tokyo. 1894. No. 7. P. 111–120.Sibiryakov B.P., Sibiryakov E.B., Karsten V.V. Intermediate states between statics and dynamics and seismic emission in granular media // Physical Mesomechanics. 2024. Vol. 27 (4). P. 409–416. doi: 10.1134/S1029959924040052. EDN:KBHMJU.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.