Применение современных методов анализа данных для решения задач геомеханики разломных зон приповерхностной области континентальной коры

 

 

   Фундаментальной проблемой, на решение которой направлен настоящий проект, является установление ключевых параметров, факторов и механизмов, определяющих закономерности возникновения и эволюции различных режимов скольжения разломов.

   В рамках научной проблемы будет решена задача построения геомеханической модели активной разломной зоны на основе анализа больших данных, учитывающей и согласующей в себе особенности внутренней структуры разломной зоны, неоднородность минералогического состава и пространственно-временные вариации фрикционных и механических характеристик структурных элементов разломной зоны. Построение геомеханической модели разломной зоны на основе методов машинного и глубокого обучения позволит существенно продвинуться в понимании механики зарождения, эволюции и пространственно-временных вариаций различных режимов скольжения. Решение задачи построения геомеханической модели разломной зоны будут решены 4 подзадачи:

  1. В лабораторных акустоэмисионно-деформационных экспериментах на основе методов машинного обучения определение условий и признаков перехода модельного разлома с гетерогенной структурой в критическое метастабильное состояние, учитывающее многофакторность задачи построения геомеханической модели. Установление корреляционных связей между i - гетерогенностью структурных и фрикционных свойств модельного разлома, ii – режимов деформирования разлома, iii – характеристиками сейсмоакустических колебаний.
  2. На основе анализа каталогов сейсмических событий определение тонкой пространственно-временной структуры локализации сейсмических событий на основе методов корреляционного и фрактального анализов. Определение закономерностей распределение зон с различными фрикционными свойствами на основе метода Монте-Карло.
  3. На основе структурно-геологической съемки эксгумированных участков Приморского разлома. Проведение микроструктурного и петрографического анализов с применением современных методов кластерного и фрактального анализов. Оценка гетерогенности микроструктуры центральной части разлома на основе свёрточных нейронных сетей.
  4. На основе проведения натурного сейсмо-деформационного мониторинга участка активной разломной зоны в условиях техногенной нагрузки, обусловленных разработкой месторождений полезных ископаемы, оценка неоднородности пространственного распределения геолого-геофизических характеристик структурных элементов разлома. Установление корреляционных связей между неоднородностью распределения характеристик разлома и особенностями сейсмоакустического портрета локального участка разлома.

 

 

при поддержке