Сейсмическая сеть южного сегмента Дальневосточной зоны РФ и ее возможности для изучения неоднородностей в верхней мантии

В работе представлены основные характеристики цифровой широкополосной сейсмической сети в южной части Дальневосточного региона РФ. Показано, что за последние 20 лет в инструментальном обеспечении сейсмических наблюдений в регионе произошел качественный скачок. Показано, что современная конфигурация сети отвечает не только своей непосредственной цели — мониторингу сейсмичности в регионе, но и предоставляет возможность исследовать особенности строения зоны фазовых переходов мантии. При анализе данных станции «Горный» методом P-функций приемника были выявлены обменные волны от границ 410 и 660 км. Особенности наблюденных времен пробега могут быть объяснены либо пониженными сейсмическими скоростями относительно референтных согласно модели IASP91 либо аномалиями глубин залегания границ фаз.

1. Адушкин В.В., Овчинников В.М., Санина И.А., Ризниченко О.Ю. «Михнево»: от сейсмостанции № 1 до современной геофизической обсерватории // Физика Земли. 2016. № 1. С. 108–119.

2. Бурмаков Ю.А., Винник Л.П., Косарев Г.Л. и др. Структура и динамика литосферы по сейсмическим данным. М.: Наука, 1988. 221 с.

3. Винник Л.П. Сейсмология приемных функций // Физика Земли. 2019. № 1. С. 16–27.

4. Долгих Г.И., Долгих С.Г., Чебров В.Н., Шевченко Ю.В. Геофизический полигон «Мыс Шульца» // Вестник ДВО РАН. 2010. № 5(153). С. 165–169.

5. Дрознин Д.В., Дрознина С.Я. Интерактивная программа обработки сейсмических сигналов DIMAS // Сейсмические приборы. 2010. Т. 46, № 3. С. 22–34.

6. Костылев Д.В. Состояние сейсмологической сети Сахалинского филиала ФИЦ ЕГС РАН // Современные методы обработки и интерпретации сейсмологических данных: Материалы XI Международной сейсмологической школы. Чолпон-Ата, Кыргызстан, 12–16 сентября 2016 г. Обнинск: Единая геофизическая служба РАН, 2016. С. 169–172.

7. Костылев Д.В. Формирование единой системы сбора сейсмологической информации в Сахалинском филиале ФИЦ ЕГС РАН // Российский сейсмологический журнал. 2021. Т. 3, № 1. С. 41–53.

8. Маловичко А.А., Габсатарова И.П., Коломиец М.В. Особенности волновой картины подземного ядерного взрыва в Северной Корее 25 мая 2009 года по данным регистрации российскими сейсмическими станциями // Вестник НЯЦ РК. 2010. № 3. С. 45–52.

9. Мишаткин В.Н., Захарченко Н.З., Чебров В.Н. Технические средства сейсмической подсистемы службы предупреждения о цунами // Сейсмические приборы. 2011. Т. 47, № 1. С. 26–51.

10. Наумов С.Б., Овчаренко В.В., Jeong B.S., Kim Y.W. Развитие сети сейсмических станций в Приморье // Физика геосфер: Материалы конф. Владивосток, 6–10 сентября 2021 г. Владивосток: ТОИ ДВО РАН, 2021. С. 77–80.

11. Старовойт О.Е., Чернобай И.П. Участие России в международных проектах по сейсмическим наблюдениям // Федеральная система сейсмологических наблюдений и прогноза землетрясений. Информационно-аналитический бюллетень. М.: МЧС РФ и РАН, 1994. № 2. С. 33–40.

12. Ханчук А.И., Коновалов А.В., Сорокин А.А. и др. Инструментальное и информационно-технологическое обеспечение сейсмологических наблюдений на Дальнем Востоке России // Вестн. ДВО РАН. 2011. № 3(157). С. 127–137.

13. Чебров В.Н. Развитие системы сейсмологических наблюдений для целей предупреждения о цунами на Дальнем Востоке России // Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр». Серия: Науки о Земле. 2007. № 1(9). С. 27–36.

14. Чебров В.Н., Гусев А.А., Гусяков В.К. и др. Концепция развития системы сейсмологических наблюдений для целей предупреждения о цунами на Дальнем Востоке России // Сейсмические приборы. 2009. Т. 45, № 4. С. 41–57.

15. Bianchi M.B., Assumpção M., Koch C., Beck S. Effect of the cold Nazca Slab on the depth of the 660 km discontinuity in South America // J. South American Earth Sci. 2021. Vol. 112. Pt. 1. 103607.

16. Boginskaya N.V., Kostylev D.V. Change in the level of microseismic noise during the COVID-19 pandemic in the Russian Far East // Pure and Applied Geophysics. 2022. No. 179. P. 4207–4219.

17. Fukao Y., Obayashi M. Subducted slabs stagnant above, penetrating through, and trapped below the 660 km discontinuity // J. Geophysical Research: Solid Earth. 2013. Vol. 118. P. 5920–5938.

18. Goes S., Yu C., Ballmer M.D., et al. Compositional heterogeneity in the mantle transition zone // Nature Review Earth and Environment. 2022. Vol. 3. P. 533–550.

19. Han R., Li Q., Huang R., Zhang H. Detailed structure of mantle transition zone beneath southeastern China and its implications for thinning of the continental lithosphere // Tectonophysics. 2020. Vol. 789. 228480.

20. Hayes G.P., Moore G.L., Portner D.E., et al. Slab2, a comprehensive subduction zone geometry model // Science. 2018. Vol. 362. P. 58–61.

21. Hutt C. Installation of Yuzhno-Sakhalinsk // IRIS Newsletter. 1993. Vol. 12, No. 1. P. 12–17.

22. Ishii T., Ohtani E. Dry metastable olivine and slab deformation in a wet subducting slab // Nature Geoscience. 2021. Vol. 14. P. 526–530.

23. Kasahara M., Miyamachi H., Ivashchenko A., et al. New Broad-Band Seismic Network for Imaging the Stagnant Slab beneath the Far Eastern Russia // Abstracts of Japan Geoscience Union Meeting. Chiba, Japan, 14–18 May 2006. P. I222–P020.

24. Kennett B.L.N., Engdahl E.R. Traveltimes for global earthquake location and phase identification // Geophysical Journal International. 1991. Vol. 105. P. 429–465.

25. Mishra S., Prajapati S., Teotia S.S. Mantle Transition Zones (MTZ) discontinuities beneath the Andaman Subduction Zone // Journal of Asian Earth Sciences. 2020. DOI: 10.1016/j.jseaes.2019.104102.

26. Miyamachi H., Ichiyanagi M., Maeda T. Construction of the broadband seismic network in Far Eastern Russia for imaging the stagnant slab // Geophysical Bulletin of Hokkaido University. 2009. No. 72. P. 37–49.

27. Narita R., Hamada K., Yoshizawa K., et al. 3-D upper mantle structure beneath the Sea of Japan with inter-station surface-wave analysis using multiple seismic arrays // Abstracts of JpGU-AGU Joint Meeting 2017. Chiba, Japan, 20–25 May 2017. P. SIT29-P04.

28. Obayashi M., Yoshimitsu J., Suetsugu D., et al. Slab image improved by Stagnant Slab Project seismic networks // Abstracts of Japan Geoscience Union Meeting. Chiba, Japan, 16–21 May 2009. P. I131-P012.

29. Peterson J. Observations and modeling of seismic background noise // U.S. Geological Survey Open-File Report. 1993. 93–322.

30. Sakhalin Branch of the Geophysical Survey of the Russian Academy of Sciences. Sakhalin Regional Seismic Network of the Russian Federation [Data set]. International Federation of Digital Seismograph Networks, 2000. DOI: 10.7914/2w5r-ea46.

31. Suetsugu D., Kasahara M., Takahashi H., et al. The mantle discontinuity depths beneath the Russian Far East as determined by Japan–Russia cooperative broadband network // Abstracts of the 7th General Assembly of Asian Seismological Commission and Seismological Society (ASC 2008). Tsukuba, Japan, 24–27 November 2008. P. 102.

32. Urabe T., Tsukuda S. WIN-A program on workstation for support of manual phase picking process on seismograms recorded by microearthquake observation network // Programme and Abstract. Seismological Society of Japan. 1994. No. 2. P. 41.

33. Vinnik L.P. Detection of waves converted from P to S in the mantle // Physics of the Earth and Planetary Interiors. 1977. Vol. 15. P. 39–45.

34. Wielandt E., Streckeisen G. The Leaf-Spring Seismometer: Design and Performance // Bulletin of the Seismological Society of America. 1982. Vol. 72, No. 6. P. 2349–2367.