geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2026-1-80geophystech-471Research ArticleСтатьиФильтрация по когерентности записей МОВ-ОГТ и динамические характеристики P- и S-преломленных волн в верхней части земной корыCoherence filtering of CMP records and dynamic characteristics of P- and S-refracted waves in the upper part of the Earth's crusthttps://orcid.org/0009-0005-1895-0252ПолянскийП. О.PolianskiiP. O.

Павел Олегович Полянский – кандидат геолого-минералогических наук, старший научный сотрудник

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Pavel O. Polianskii

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

polyansky@gs.nsc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0585-9012ЕмановА. Ф.EmanovA. F.

Александр Федорович Еманов – доктор технических наук, главный научный сотрудник

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Alexandr F. Emanov

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

emanov@gs.nsc.ruhttps://orcid.org/0009-0007-6938-9279СальниковА. С.SalnikovA. S.

Александр Сергеевич Сальников – доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории глубинных геофизических исследований и региональной сейсмичности

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Alexandr S. Salnikov

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

SalnikovAS@ipgg.sbras.ruАлтае-Саянский филиал ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН»РоссияAltai-Sayan Branch of the Federal Research Center, Unified Geophysical Survey, RASRussian FederationИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, SB RASRussian Federation202627052026018097Copyright © Полянский П.О., Еманов А.Ф., Сальников А.С., 20262026Полянский П.О., Еманов А.Ф., Сальников А.С.Polianskii P.O., Emanov A.F., Salnikov A.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/471

Представлены результаты обработки детальных данных МОВ-ОГТ методом динамического пересчета. Разработан алгоритм разделения когерентных волн первых и последующих вступлений, основанный на F–K фильтрации сейсмограмм. Определено, что спектры преломленных Р- и S-волн – колоколообразные, с выраженной преобладающей частотой (меняющейся в диапазонах 15–27 и 12–17 Гц), спектры исходных записей – низкодобротные, без доминирующей частоты. В створе профиля 1-СБ получена информация о динамике преломленных волн, формирующихся в верхней части коры складчатых систем: по резко меняющимся частотным спектрам, амплитуде и коэффициенту затухания выделены блоки протяженностью от 5 до 60–300 км, разделяемые зонами с пониженной амплитудой когерентных волн и размерами до 10 км.

The article presents the results of processing detailed CDP-data using the dynamic conversion method. An algorithm for separating coherent refracted waves of the first and subsequent arrivals has been developed, based on the F–K filtering of seismograms. It was determined that the shape of the spectra of refracted P- and S-waves is bell-shaped, with a pronounced predominant frequency (varying in the ranges of 15–27 and 12–17 Hz), the spectra of the original recordings are low-quality, without obvious maxima. Information on the dynamics of refracted waves formed in the upper crust of folded systems was obtained in the 1-SB profile: blocks ranging from 5 to 60–300 km in length, separated by zones with a reduced amplitude of coherent waves and sizes up to 10 km, were identified based on sharply changing frequency spectra, amplitude, and attenuation coefficient.

когерентность по пространствупреломленные волныметод динамического пересчетаопорный профиль 1-СБверхняя часть земной корыдинамика волнового поляspatial coherencerefracted wavesdynamic conversion method1-SB reference profileupper crustwave field dynamicsАвторы статьи выражают глубокую признательность сотрудникам Всероссийского научно-исследовательского геологического института им. А.П. Карпинского д.г.-м.н., профессору С.Н. Кашубину и к.г.-м.н. Е.Д. Мильштейн, обеспечившим получение детальных сейсмических данных МОВ-ОГТ на опорном профиле 1-СБ и предоставившим их для выполнения исследований. Авторы искренне благодарны рецензенту статьи д.г.-м.н. Е.А. Мельник за ценные рекомендации, способствовавшие улучшению работы. Работа выполнена в рамках государственных заданий ФИЦ «ЕГС РАН» по проекту № 075-00609-26 с использованием данных, полученных на уникальной научной установке «Сейсмоинфразвуковой комплекс мониторинга арктической криолитозоны и комплекс непрерывного сейсмического мониторинга Российской Федерации, сопредельных территорий и мира» и ИНГГ СО РАН по проекту FWZZ-2026-0050.the study was carried out within the framework of the state assignments of the FRC “Unified Geophysical Survey RAS” (project No. 075-00609-26) using data obtained at unique scientific facility “Seismic infrasound complex for monitoring the Arctic cryolithozone and complex for continuous seismic monitoring of the Russian Federation, adjacent territories and the world” and IPGG SB RAS (project No. FWZZ-2026-0050)ReferencesБендат Дж., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М.: Мир, 1983. 310 с.Bendat J., Pirsol A. Engineering applications of correlation and spectral analysis. New York, John Wiley & Sons, 1980. 310 p.Берзон И.С. Сейсмическая разведка вертикально-слоистых сред фундамента. М.: Недра, 1977. 320 с.Berzon I.S. Seismic exploration of vertically layered basement media (In Russ.). Nedra, Moscow, 1977. 320 p.Вознесенский А.С., Куткин Я.О., Красилов М.Н. Взаимосвязь акустической добротности с прочностными свойствами известняков // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2015. № 1. С. 30–39. EDN:TKAZIH.Didenko A.N., Shevchenko B.F., Goroshko M.V., Gur'yanov V.A., Efimov A.S., Sal'nikov A.S., Starosel'tsev V.S., Nelyubov P.A., Zamozhnyaya N.G. Structure and evolution of the Earth's crust in the region of junction of the Central Asian fold belt and the Siberian Platform: Skovorodino-Tommot profile // Russian Geology and Geophysics. 2013. Vol. 54 (10). P. 1236–1249. doi:10.1016/j.rgg.2013.09.008. EDN:RFRNKR.Гошко Е.Ю., Ефимов А.С., Сальников А.С. Современная структура и предполагаемая история формирования земной коры юго-востока Северо-Азиатского кратона вдоль опорного профиля 3-ДВ // Геодинамика и тектонофизика. 2014. Т. 5, № 3. С. 785–798. doi:10.5800/GT-2014-5-3-0155. EDN:SXCOFH.Emanov A.F., Polyanskii P.O., Sal’nikov A.S. Upper crustal velocity model for the southeastern boundary of the Siberian Platform // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2021. Vol. 57 (3). P. 409–424. doi: 10.1134/s1069351321030058. EDN:TNYINO.Гошко Е.Ю., Ефимов А.С., Сальников А.С. Земная кора центрально-Азиатского складчатого пояса вдоль линии опорного геофизического профиля 1-СБ в свете частотно-энергетических атрибутов сейсмического разреза // Геодинамическая эволюция литосферы Центрально-Азиатского подвижного пояса (от океана к континенту): Материалы научного совещания. Иркутск: Институт земной коры СО РАН, 2015. С. 60–63.Emanov A.F., Seleznev V.S., Korshik N.A. Dynamic conversion of head waves in seismic data processing // Russian Geology and Geophysics. 2008. Vol. 49 (10). P. 780–789. doi:10.1016/j.rgg.2007.12.015. EDN:LLJZZD.Диденко А.Н., Ефимов А.С., Нелюбов П.А., Сальников А.С., Старосельцев В.С., Шевченко Б.Ф., Горошко М.В., Гурьянов В.А., Заможняя Н.Г. Структура и эволюция земной коры области сочленения Центрально-Азиатского пояса и Сибирской платформы: профиль Сковородино-Томмот // Геология и геофизика. 2013. Т. 54, № 10. С. 1583–1599. EDN:RFXDOR.Goshko E.Yu., Efimov A.S., Sal’nikov A.S. The recent structure and the assumed history of formation of the crust in the south-eastern segment of the north Asian craton along reference profile 3-DV // Geodynamics & Tectonophysics. 2014. Vol. 5 (3). P. 785–798. (In Russ.).Еманов А.Ф., Cелезнев В.C., Коpшик Н.А. Динамический пересчет головных волн при обработке данных сейсморазведки // Геология и геофизика. 2008. Т. 49, № 10. С. 1031–1045. EDN:JWGIKJ.Goshko E.Yu., Efimov A.S., Salnikov A.S. The Earth's crust of the Central Asian folded belt along the line of the reference geophysical profile 1-SB in light of the frequency-energy attributes of the seismic section // Geodynamic evolution of the lithosphere of the Central Asian mobile belt (from ocean to continent): Proceedings of the Meeting. Irkutsk, 2015. P. 60–63 (In Russ.).Еманов А.Ф., Полянский П.О., Сальников А.С. Сейсмическая модель верхней части земной коры юго-восточной границы Сибирской платформы // Физика Земли. 2021. № 3. С. 130–146. doi: 10.31857/S0002333721030054. EDN:IYPWJS.Kanareykin B.A., Salnikov A.S., Napreev D.V., Mosyagin E.V., Goshko E.Yu. Possibilities of seismic exploration in studying the folded structure of anthracites (Gorlovsky basin) // Geology and Mineral Resources of Siberia. 2023. No. 2 (54). P. 33–41. (In Russ.).Канарейкин Б.А., Сальников А.С., Напреев Д.В., Мосягин Е.В., Гошко Е.Ю. Возможности сейсморазведки при изучении складчатой структуры антрацитов (Горловский бассейн) // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2023. № 2 (54). С. 33–41. doi:10.20403/2078-0575-2023-2-33-40. EDN:FJUAHD.Kashubin S.N., Milshtein E.D., Vinokurov I.Yu., Erinchek Yu.M., Serzhantov R.B., Tatarinov V.Yu. State network of geotransects and superdeep wells – the basis for 3D deep mapping of the Russian Federation and its continental shelf // Regional Geology and Metallogeny. 2016. No. 67. P. 43–48. (In Russ.).Кашубин С.Н., Сакулина Т.С., Павленкова Н.И., Лукашин Ю.П. Особенности волновых полей продольных и поперечных волн при глубинных сейсмических исследованиях на акваториях // Технологии сейсморазведки. 2011. № 4. С. 88–102. EDN:OOPKTR.Kashubin S.N., Sakulina T.S., Pavlenkova N.I., Lukashin Yu.P. Characteristics of compressional and shear waves generated in marine deep seismic studies // Seismic Technologies. 2011. No. 4. P. 88–102. (In Russ.).Кашубин С.Н., Мильштейн Е.Д., Винокуров И.Ю., Эринчек Ю.М., Сержантов Р.Б., Татаринов В.Ю. Государственная сеть опорных геолого-геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин – основа глубинного 3D картографирования территории Российской Федерации и ее континентального шельфа // Региональная геология и металлогения. 2016. № 67. С. 43–48. EDN:YJYCYB.Kondratyev O.K. Problems of joint processing and interpretation of reflected and refracted waves in regional seismic exploration // Geofizika. 2002. No. 3. P. 31–49. (In Russ.).Кондратьев О.К. Проблемы совместной обработки и интерпретации отражённых и преломленных волн в региональной сейсморазведке // Геофизика. 2002. № 3. С. 31–49. EDN:SZESMR.Krylov S.V. On flat seismic boundaries within the basement // Geologiya i Geofizika. 1970. Vol. 11 (4). P. 98–110. (In Russ.).Крылов С.В. О природе сейсмических разделов земной коры // Региональные геофизические исследования в Сибири. Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1967. С. 105–122.Krylov S.V. On the nature of seismic sections in the Earth's crust // Regional Geophysical Research in Siberia. Nauka, Siberian Branch, Novosibirsk, 1967. P. 105–122. (In Russ.).Крылов С.В. О пологих сейсмических границах внутри фундамента // Геология и геофизика. 1970. Т. 11, № 4. С. 98–110. EDN:MIPPGV.Krylov S.V., Sergejev V.N. Properties of the head waves and new possibilities for their processing automation // Geologiya i Geofizika. 1985. Vol. 26 (4). P. 92–102. (In Russ.).Крылов С.В., Сергеев В.Н. Свойства головных волн и новые возможности автоматизации их обработки // Геология и геофизика. 1985. Т. 26, № 4. С. 92–102. EDN:VAQVCC.Mitrofanov G.M., Sergejev V.N. Investigation of linearization model for the head waves in the connection of CMRW data processing // Geologiya i Geofizika. 1986. Vol. 27 (8). P. 98–108. (In Russ.).Митрофанов Г.М., Сергеев В.Н. Исследование линеаризованной модели для головной волны в связи с задачей обработки данных КМПВ // Геология и геофизика. 1986. Т. 27, № 8. С. 98–108. EDN:PNAZZE.Monastyrev V.K., Oznobikhin Yu.V., Goloshubin G.N. Seismic Exploration Method / USSR Author's Certificate No. 864215 dated September 15, 1981. (In Russ.).Монастырев В.К., Ознобихин Ю.В., Голошубин Г.Н. Способ сейсмической разведки / Авторское свидетельство СССР № 864215 от 15.09.1981.Petrov O.V., Kashubin S.N., Gladkochub D.P., Donskaya T.V., Morozov A.F., Kudryavtsev I.V., Milshtein E.D., Gorbachev V.I., Narkisova V.V. The Trans-Baikal parametric borehole: first evidence of the deep structure of the Borshchovochnyi metamorphic core complex // Doklady Earth Sciences. 2023. Vol. 513 (2). P. 1271–1278. doi:10.1134/s1028334x23602110. EDN:MINEOP.Петров О.В., Кашубин С.Н., Гладкочуб Д.П., Донская Т.В., Морозов А.Ф., Кудрявцев И.В., Мильштейн Е.Д., Горбачев В.И., Наркисова В.В. Забайкальская параметрическая скважина: первые данные о глубинном строении Борщовочного комплекса метаморфического ядра // Доклады академии наук. Науки о Земле. 2023. Т. 513, № 2. С. 165–173. doi:10.31857/S2686739723601321. EDN:SESXTM.Polianskii P.O., Emanov A.F., Salnikov A.S. Dynamic processing of refracted waves according to CDP data in the Gorlovsky coal basin // Geophysical Research. 2025. Vol. 26 (1). P. 39–66. (In Russ.).Полянский П.О., Еманов А.Ф., Сальников А.С., Жабин В.В. Динамический пересчёт головных волн на центральном участке опорного профиля 3-ДВ: Особенности методики и интерпретация временных разрезов // Геофизические исследования. 2018. Т. 19, № 2. С. 5–33. doi:10.21455/gr2018.2-1. EDN:XSMAIH.Polyanskiy P.O., Emanov A.F., Salnikov A.S. Construction of a velocity model of Earth’s upper crust of the Eurasian–Sea of Okhotsk plate conjunction zone along the northeastern segment of the 3-DV profile based on the digital processing results of compressional- and shear-wave refractions // Seismic Instruments. 2025. Vol. 61 (5). P. 367–379. doi:10.3103/S0747923925700525. EDN:USTQWN.Полянский П.О., Дураченко А.В., Еманов А.Ф. Программный комплекс для цифровой обработки данных сейсморазведки с многократными перекрытиями методом динамического пересчета головных волн “Dynmond v1.0” / Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019617268 от 05.06.2019.Polyansky P.O., Durachenko A.V., Emanov A.F. Software package for digital processing of seismic exploration data with multiple overlaps using the method of dynamic recalculation of head waves “Dynmond v1.0” / Certificate of state registration of computer program No. 2019617268. Dated 05.06.2019. (In Russ.).Полянский П.О., Еманов А.Ф., Сальников А.С. Построение скоростной модели верхней части земной коры зоны сочленения Евразийской и Охотоморской плит вдоль северо-восточного участка профиля 3-ДВ по результатам цифровой обработки данных продольных и поперечных преломленных волн // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2023. № 1 (53). С. 21–35. doi:10.20403/2078-0575-2023-1-21-35. EDN:BLDBNM.Polyansky P.O., Emanov A.F., Salnikov A.S., Zhabin V.V. Dynamic conversion of head waves on the central part of the 3-DV profile: technique features and interpretation of time sections // Geophysical Research. 2018. Vol. 19 (2). P. 5–33. (In Russ.).Полянский П.О., Еманов А.Ф., Сальников А.С. Динамическая обработка преломленных волн по материалам ОГТ в Горловском угольном бассейне // Геофизические исследования. 2025. Т. 26, №1. С. 39–66. doi:10.21455/gr2025.1-3. EDN:BHEWOH.Roudnitskaya D.I., Staroseltsev V.S., Salnikov A.S. The construction of the Earth's crust macromodel applying REAPAK-technology along the 3-DV geotraverse (East Siberia) // Geofizika. 2013. No. 1. P. 19–26. (In Russ.).Рудницкая Д.И., Старосельцев В.С., Сальников А.С. Построение макромодели земной коры с применением РЕАПАК-технологии по геотраверсу 3-ДВ (Восточная Сибирь) // Геофизика. 2013. № 1. С. 19–26. EDN:RXGOPJ.Sakulina T.S., Kashubin S.N., Pavlenkova G.A. Deep seismic soundings on the 1-AR profile in the Barents Sea: Methods and results // Izvestiya, Physics of the Solid Earth. 2016. No. 4. P. 572–589. doi: 10.1134/S106935131604008X. EDN:WVELVP.Сакулина Т.С., Кашубин С.Н., Павленкова Г.А. Глубинные сейсмические зондирования по профилю 1-АР в Баренцевом море: методика и результаты // Физика Земли. 2016. № 4. С. 107–124. doi:10.7868/S0002333716040086. EDN:WALRKJ.Seleznev V.S., Emanov A.F. Conversion of head-wave fields by the Wiener filters // Russian Geology and Geophysics. 1998. Vol. 39 (4). P. 536–546.Селезнев В.С., Еманов А.Ф. Пересчет волновых полей головных волн фильтрами Винера // Геология и геофизика. 1998. Т. 39, № 4. С. 536–546. EDN:SNEVRL.Sergejev V.N. Taking into account of geometric discrepancy and refraction when recalculating the field of refracted waves variation // Geologiya i Geofizika. 1988. Vol. 29 (3). P. 93–102. (In Russ.).Сергеев В.Н. Учет геометрического расхождения и рефракции при пересчете поля колебаний преломленных волн // Геология и геофизика. 1988. Т. 29, № 3. С. 93–102. EDN:OKNGWF.Solovyev V.M., Salnikov A.S., Seleznev V.S., Chechelnitsky V.V., Liseikin A.V., Galeva N.A. The features of the deep velocity structure of the Trans-Baikal section of the Central Asian fold belt from the seismological and DSS data (alignment of the 1-SB reference profile) // Russian Journal of Pacific Geology. 2020. Vol. 14 (5). P. 434–446. doi:10.1134/S1819714020050073. EDN:BRKWJM.Соловьев В.М., Сальников А.С., Селезнев В.С., Чечельницкий В.В., Лисейкин А.В., Галева Н.А. Особенности глубинного скоростного строения забайкальского участка Центрально-Азиатского складчатого пояса по данным сейсмологии и ГСЗ (в створе опорного профиля 1-СБ) // Тихоокеанская геология. 2020. Т. 39, № 5. С. 56–68. doi:10.30911/0207-4028-2020-39-5-56-68. EDN:HVXDPA.Staroseltsev V.S. Geological-geophysical conditions for southeastern extention of the Siberian Platform // Geology and Mineral Resources of Siberia. 2015. Vol. 24 (4). P. 3–10. (In Russ.).Старосельцев В.С. Геолого-геофизические предпосылки юго-восточного продолжения Сибирской платформы // Геология и минерально-сырьевые ресурсы Сибири. 2015. № 4 (24). С. 3–10. EDN: VBJDFP.Suvorov V.D., Melnik E.A., Pavlov E.V., Salnikov A.S. Regional structural‐tectonic zoning of the upper crust of Transbaikalia based on seismogravitational data along reference profile 1‐SB // Geodynamics & Tectonophysics. 2018. Vol. 9 (2). P. 439–459. (In Russ.).Суворов В.Д., Мельник Е.А., Павлов Е.В., Сальников А.С. Региональное структурно-тектоническое районирование верхней коры Забайкалья по сейсмогравитационным данным вдоль опорного профиля 1-СБ // Геодинамика и тектонофизика. 2018. Т. 9, № 2. С. 439–459. doi:10.5800/GT-2018-9-2-0355. EDN:UVUNOT.Suvorov V.D., Pavlov E.V., Melnik E.A. Seismic density structure of the Transbaikalia upper crust (1-SB profile, southern section) // Natural and Technical Sciences. 2019. No. 12. P. 157–159. (In Russ.).Суворов В.Д., Павлов Е.В., Мельник Е.А. Сейсмоплотностная структура верхней коры Забайкалья (профиль 1-СБ, южный участок) // Естественные и технические науки. 2019. № 12. С. 157–159. doi: 10.25633/ETN.2019.12.14. EDN:YJFMOI.Trigubov A.V., Loktsik V.V. Effective attenuation of longitudinal, transverse and exchange waves in some typical geological sections // Geologiya i Geofizika. 1989. Vol. 30 (6). P. 133–143. (In Russ.).Тригубов А.В., Локцик В.В. Эффективное затухание продольных, поперечных и обменных волн в некоторых типичных геологических разрезах // Геология и геофизика. 1989. Т. 30, № 6. С. 133–143. EDN:AHHDIW.Voznesensky A.S., Kutkin Y.O., Krasilov M.N. Interrelation of the acoustic Q-factor and strength in limestone // Journal of Mining Science. 2015. Vol. 51 (1). P. 23–30. doi:10.1134/S1062739115010044. EDN:UZTOKV.

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