EXPERIENCE OF COMPLEX MICROSEISMIC AND MAGNETOTELLURIC SOUNDING ON THE NORTHERN PART OF THE CENTRAL SIKHOTE-ALIN FAULT

We present the results of a study of the crustal structure of the northern part of the Central Sikhote-Alin Fault (CSAF) by methods of microseismic sounding (MSS) and magnetotelluric sounding (MTS). A geoelectric section based on MTS data and a section of relative velocities of P-waves according to MSS data were constructed and interpreted at a depth of up to 9 km and a length of 42 km. The main blocks, their boundaries, fault zones and some anomaly zones identified by microseismic and magnetotelluric sounding practically coincide. The CSAF zone is expressed by a narrow subvertical zone between high resistivity blocks. The data obtained indicate that the fault zone in the study area is impermeable. A similar structure was identified 6 km northwest of the CSAF zone, which can be traced to twice the depth (up to 20 km). It is concluded that the combination of microseismic and magnetotelluric sounding methods is promising for studying the structure of the Earth's crust in fault zones.

About the evaluation of the results of the microseismic sounding method in their geological interpretation

Работа посвящена анализу результатов двумерного численного решения прямой задачи рассеяния фундаментальной моды Рэлея на двух скоростных неоднородностях, расположенных друг под другом. Данная модель позволила проанализировать некоторые случаи использования метода микросейсмического зондирования (ММЗ) в условиях сложно построенных сред. С использованием численной модели, построенной из первых принципов в прямом моделировании получены оценки вертикальной разрешающей способности метода микросейсмического зондирования. Рассмотрены случаи ряда конкретных геометрических размеров и ряда упругих параметров включений, со значениями, близкими к встречающимся в природных условиях. Выработаны и сформулированы простые практические приемы, с помощью которых можно оценивать вертикальное разрешение объектов при интерпретации разрезов микросейсмического зондирования по экспериментально полученным разрезам. Оценка вертикальной разрешающей способности ММЗ на синтетических данных состоит в том, что, если расстояние между центрами двух малых по сравнению с глубиной залегания неоднородностей, расположенных друг над другом, составляет 36 41 (или более) от длины фундаментальной моды волны Рэлея, равной R Нcenter/ 0,4, где Нcenter глубина середины между центрами неоднородностей, то изображения этих неоднородностей будут разрешены в поле случайных волн Рэлея. То есть, для разрешимости по ММЗ расстояние по вертикали между центрами малых неоднородностей должно составлять Нcenter или более. Выработанные приемы использованы для оценки разрешения горизонтально залегающих слоев в разрезах, полученных в ходе изучения зоны сочленения Таманского полуострова и Крыма при геологической интерпретации результатов микросейсмических исследований. The paper is devoted to the analysis of the results of a twodimensional numerical solution of the direct scattering problem of the fundamental Rayleigh mode on two velocity inhomogeneities located one under another. This model made it possible to analyze some cases of using the method of microseismicsounding (MMS) in conditions of complex structured media.Using the numerical model built from first principles in direct modeling, we obtained estimates of the vertical resolution of the microseismic sounding method. The cases of a number of specific geometrical dimensions and a number of elastic parameters of inclusions with values close to those encountered in natural conditions are considered.Simple practical methods have been developed and formulated, with the help of which one can estimate the vertical resolution of objects when interpreting microseismic sounding sections obtainedexperimentally.Estimation of the vertical resolution of the MMS on synthetic data is that, if the distance between the centers of two small inhomogeneities, one above the other, compared to the depth, is 36 41 (or more) of the fundamental mode of the Rayleigh wave, equal to R Hcenter/ 0.4, where Hcenter is the midpoint depth between the centers of inhomogeneities, then the images of these inhomogeneities will be resolved in the field of random Rayleigh waves. That is, to ensure the resolution of the MMS, the vertical distance between the centers of small discontinuities should be Hcenter or more. The techniques developed were used to assess the resolution of horizontallylying layers in the sections obtained during the study of the junction zone of the Taman Peninsula and the Crimea in the course of geological interpretation of microseismic research results.