Projekt LOFRES – sejsmika pasywna LFS z wykorzystaniem szumu sejsmicznego

• Autorzy: Pilecki Z. , Isakow Z.

Warianty tytułu

EN

LOFRES project - low frequencies passive seismicity by use of seismic noise

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule omówiono założenia metodyczne systemu LOFRES do pomiaru metodą niskoczęstotliwościowej sejsmiki pasywnej. System ten służy do badania budowy i właściwości przypowierzchniowych warstw ośrodka geologicznego z wykorzystaniem szumu sejsmicznego. Badania są wykonywane za pomocą dwóch metod: sondowania mikrosejsmicznego i interferometrii sejsmicznej. W artykule przedstawiono ich podstawy metodyczne oraz algorytmy przetwarzania i interpretacji danych sejsmicznych. Przedstawiono również przykłady wyników badań. W podsumowaniu wskazano na zalety i ograniczenia sejsmiki pasywnej. Podkreślono większe znaczenie metody interferometrii sejsmicznej w rozwiązywaniu zagadnień w geoinżynierii.

EN

This paper presents the methodological assumptions of the system LOFRES adapted for the low frequency passive seismicity. This system is used to study the structure and properties of subsurface layers of geological medium by seismic noise. The system uses two methods: microseismic sounding and seismic interferometry. The paper describes the methodological basis and the algorithms of processing and interpretation of seismic data. It also presents examples of research results. The summary points to the advantages and limitations of the passive seismics. Greater importance of seismic interferometry methods in solving problems of geoengineering was highlighted.

Słowa kluczowe

PL

system LOFRES; niskoczęstotliwościowa sejsmika pasywna; mikrosondowanie sejsmiczne; interferometria sejsmiczna; szum sejsmiczny regionalny; szum sejsmiczny lokalny; rozdzielczość; zasięg głębokościowy

EN

LOFRES system; low frequency passive seismicity; microseismic sounding; seismic interferometry; regional seismic noise; local seismic noise; resolution; depth penetration

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 70, nr 7
• Strony: 69--73
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Pilecki Z.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

autor

Isakow Z.

• Instytut Technik Innowacyjnych EMAG

Bibliografia

• 1. Boullenger B.: Finite Difference Feasibility Modelling of Time-lapse Seismic Noise Interferometry for CO2 monitoring. TU Delft, Master Thesis, 2012.
• 2. Campillo M., Paul A.: Long-range correlations in the diffuse seismic coda. Science, 2003, 299(5606), 547-549.
• 3. Claerbout, J. F.: Synthesis of a layered medium from its acoustic transmission response. Geophysics, 1968, 33(2), s. 264-269.
• 4. Czarny R.: Przegląd zastosowania metody interferometrii sejsmicznej. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 5. Dangel S.: Phenomenology of tremor-like signals observed over hydrocarbon reservoirs, Journal of Volcanology and Geothermal Research, 2003, 128 (1-3), s. 135-158.
• 6. Gorbatikov A. V., Kalinina A. V., Volkov V. A. i in.: Results of Analysis of Data of Microseismic Survey at Lanzarote Island, Canary, Spain, Pure Appl. Geophys., 2004, 161, s. 1561–1578.
• 7. Gorbatikov A. V., Stepanova M.: Statistical characteristics and stationarity properties of low-frequency seismic signals, Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2008, Vol. 44, No. 1, pp. 50–59.
• 8. Gorbatikov A.V., Tsukanov A.A.: Simulation of the Rayleigh Waves in the Proximity of the Scattering Velocity Heterogeneities. Exploring the Capabilities of the Microseismic Sounding Method, Izvestiya, Physics of the Solid Earth, 2011, Vol. 47, No. 4, s. 354–369.
• 9. Isakow Z., Pilecki Z., Sierodzki P.: Nowoczesny system LOFRES niskoczęstotliwościowej sejsmiki pasywnej. „Przegląd Górniczy” 2014, 7 (w tym zeszycie).
• 10. Lin F.C., Ritzwoller M.H., Yang Y., Moschetti M.P., Fouch M.J.: Complex and variable crust and uppermost mantle seismic anisotropy in the western US. Nature Geosci., 2011, 4, s. 55–61.
• 11. Lin, F. C., Li, D., Clayton, R. W., Hollis, D.: High-resolution 3D shallow crustal structure in Long Beach, California: Application of ambient noise tomography on a dense seismic array. Geophysics, 2013, 78(4), Q45-Q56.
• 12. Lobkis, O. I., Weaver R.L.: On the emergence of the Green’s function in the correlations of a diffuse field: Journal of the Acoustical Society of America, 2001, 110, s. 3011–3017, doi: 10.1121/1.1417528.
• 13. Mainsant, G., Larose, E., Brönnimann, C., Jongmans, D., Michoud, C., Jaboyedoff, M.: Ambient seismic noise monitoring of a clay landslide: Toward failure prediction. Journal of Geophysical Research: Earth Surface (2003–2012), 2012, 117(F1).
• 14. Marcak H., Pilecki Z., Isakow Z., Czarny R.: Możliwości wykorzystania metody interferometrii sejsmicznej w górnictwie. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 15. Nicolson H., Curtis A., Baptie B., Galetti E.: Seismic interferometry and ambient noise tomography in the British Isles. Proceedings of the Geologists' Association, 2012, 123, s. 74–86.
• 16. Pilecki Z., Harba P., Czarny R., Cielesta Sz., Pszonka J.: Źródła drgań w sejsmice inżynierskiej. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 17. Pilecki Z. (kier. zadania).: Raport z realizacji prac badawczych w projekcie LOFRES. IGSMiE PAN, Kraków 2014, (praca niepublikowana).
• 18. Sneider R., Gret A., Huub D., Scales J.: Coda wave interferometry for estimatic nonlinear behavior in seismic velocity. Science 2004, vol. 295, s. 2253-2255.
• 19. Sneider R., Wapenaar J.: Imaging with ambient noise. Physics Today, 2010, s. 45-49.
• 20. Ueno T., Saito T., Shiomi K., Enescu B., Hirose H., Obara K.: Fractional seismic velocity change related to magma intrusions during earthquake swarms in the eastern Izu peninsula, central Japan. Journal of Geophysical Research, 2012, Vol. 117, B12305, doi:10.1029/2012JB009580.
• 21. Wapenaar, K., Fokkema, J.: Green’s function representations for seismic interferometry. Geophysics, 2006, 71(4), SI33-SI46.
• 22. Weaver, R.L., Lobkis O.I.: Ultrasonics without a Source: Thermal Fluctuation Correlations at MHz Frequencies. Physical Review Letters, 2001, 87, 134301.
• 23. Willis M.E., Lu R., Campman X., Toksoz M.N., Zhang Y., de Hoop M. V.: A novel application of time – reversed acoustics: salt-dome flank imaging using walkaway VSP surveys. Geophysics, 2006, Vol. 71, no. 2, A7-A11.