Лаборатория сейсмометрии

Лаборатория сейсмометрии как самостоятельное подразделение существует с момента организации Института геофизики. С самого начала по 1988 г. включительно ее руководителем был Николай Иванович Халевин.

Исследования лаборатории всегда были связаны с задачами, которые ставились и ставятся перед геофизиками на Урале и решались в тесном контакте с научными и производственными организациями.

Лаборатория выступала как инициатор, научный руководитель и исполнитель по следующим научным направлениям:

- Сейсмокаротаж рудных (угольных) скважин в ультразвуковом диапазоне частот (1956-1959 гг.), которые стали прообразом геоакустических исследований в скважинах;

- Первые на Урале сейсмические наблюдения методом отраженных волн по методу массовых пространственных зондирований (МПЗ) вблизи г. В.Тура (1959-1961 гг.) в предполагаемом районе заложения Уральской сверхглубокой скважины (совместно с Баженовской геофизической экспедицией). К сожалению, по ряду причин эти перспективные наблюдения не получили продолжения в рудной сейсморазведке;

- Разработка и внедрение методики изучения глубинного строения с использованием промышленных взрывов в карьерах, шахтах, при строительных работах. За основу была взята технология и методические разработки лаборатории: станция контроля взрыва, кодирующий отметчик взрывов с автоматическим включением лентопротяжного механизма, специальная широкополосная станция СЧА-6. Методика была опробована при изучении глубинного строения земной коры Южного Урала (1970-1972 гг.), Среднего Урала (профильно-площадные зондирования 1974-1975 гг.) и на уральских профилях ГСЗ в комплексе со специальными взрывами. Методика промышленных взрывов нашла продолжение во многих районах СССР (Балтийский, Украинский щиты, Казахстан, Восточная Сибирь);

- Разработка и внедрение (совместно с БГЭ) методики непрерывных профильных зондирований на Свердловском профиле ГСЗ (1962-1966 гг.). Прежде всего это касалось комплекса геофизических методов: постановка сейсмологических наблюдений, регистрация промышленных взрывов, опытно-методические наблюдения в профильно-площадном варианте на участке Главного Уральского разлома, привлечение данных повторных нивелировок и сведений о содержании гелия по материалам водно-гелиевой съемки (предложил Ю.П.Булашевич), комплексная интерпретация по Центральной части профиля. Полученные результаты по Свердловскому профилю приобрели большую известность, их ценность сохраняется до настоящего времени;

- Разработка совместно с БГЭ новой методики профильно-площад-ных дифференциальных зондирований, по которой были выполнены все последующие исследования ГСЗ на Урале (1975-1987 гг.). Сравнение результатов этих и последующих исследований, выполненных по западным стандартам (международный проект Европроба, профили URSEIS, UWARS), показали эффективность предложенной методики, которая может оказаться в дальнейшем особенно прогрессивной при использовании большого количества современных цифровых сейсморегистрирующих станций (до 40 регистраторов), как это было на указанных международных профилях;

- Исследования скоростей продольных и поперечных волн на образ-цах и натуре, определение зависимости упругих параметров и плотности от содержания SiO2 На этой основе - разработка и внедрение на Урале методики многоволновой сейсмометрии (1972-1986 гг.). Это направление было подхвачено и получило развитие в БГЭ, в Центре “Геон” при исследованиях на геотраверсах, в Институте геофизики СО РАН, в Кольском НЦ РАН;

- Организация сейсмологических наблюдений на Урале, направлен-ных на изучение местной (Уральской) сейсмичности и изучение строения земной коры и верхней мантии. Толчком к началу работ по регистрации уральских землетрясений послужило Серовское землетрясение (1970 г.), а также многочисленные горные удары, особенно в районе гг. Кизел, Североуральск. Была организована станция “Арти” (1970-1972 гг.), временно действующая станция в Миассово (Ильменский заповедник, наилучшее место на Урале в отношении помех), прогностическая сейсмологическая станция в Североуральске (в самом начале ее функционирования). Перспективным моментом было обращение к современной геодинамике в более широком плане (совместно с другими лабораториями Института);

- Анализ и обобщение огромного количества материалов ГСЗ Уральского региона (1989-1996 гг.). При этом была разработана методика анализа и обобщения сейсмических материалов, полученных по разным системам, предложена новая сейсмогеологическая модель континентальной коры, разработана основа глубинного геокартирования по комплексу геолого-геофизических данных и составлена серия карт и разрезов земной коры и верхней мантии. Эта информация послужила основой для изучения сейсмичности, современной геодинамики, минерагенического прогнозирования Уральского региона и разработки новых концепций строения и развития континентальной коры.

 - Разработка и реализация аппаратуры и программного обеспечения сейсмических исследовательских систем различного назначения: исследование динамических характеристик сейсмоприемников, кодирующий отметчик момента взрыва, система синхронизации с/с Прогресс с импульсным источником механического типа, разработка малоканальных сейсморегистрирующих систем на современных микроконтроллерах и средствах адаптивного преобразования аналоговых сейсмических сигналов и др.

В лаборатории защищены 2 докторских и 5 кандидатских диссертаций, сотрудниками лаборатории опубликовано более 500 научных работ, в том числе 8 монографий, получено более 10 патентов и авторских свидетельств на изобретения.

Лабораторией руководили: д.г.-м.н. Халевин Николай Иванович (1958-1988 гг.), к.г.-м.н. Дружинин Владимир Степанович (1988-2004 гг.). С 2004 года по настоящее время лабораторией заведует д.т.н. Сенин Лев Николаевич.

В настоящее время состав лаборатории: 11 человек, из них 9 научных сотрудников, в т.ч. 1 доктор наук, 3 кандидата наук.

Николай Иванович Халевин

Доктор геолого-минералогических наук Окончил Свердловский горный институт им. В.В. Вахрушева (1946 г.). В Уральском отделении Академии Наук СССР с 1946 по 1988 гг. В 1958 - 1988 гг. – заведующий лабораторией сейсмометрии.

Под руководством Николая Ивановича выполнен ряд разработок по теории интерпретации, методике и технике геофизических исследований, обоснованы и проведены глубинные сейсмические зондирования на Урале, впервые позволившие получить информацию о строении земной коры Урала. В результате этих исследований выявлены многие особенности глубинного строения Урала, обосновано место заложения Уральской сверхглубокой скважины СГ-4 и составлен прогнозный скоростной разрез по P и S волнам.

Большой научный и практический интерес представляют исследования по разработке методики площадного изучения земной коры упругими волнами промышленных взрывов. Впервые в ГСЗ осуществлена совместная интерпретация продольных и поперечных волн, что позволило оценить ряд физико-механических и петрографических характеристик земной коры и верхней мантии.

Особой страницей в биографии Николая Ивановича является участие в Великой Отечественной войне. Он ветеран ВОВ. В 1943 г. после тяжелого ранения был демобилизован. Награжден 4 медалями: «За Отвагу», «За оборону Сталинграда», «За победу над Германией», «За труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

Николаем Ивановичем опубликовано более 100 научных работ, в том числе авторские свидетельства на изобретения и 3 монографии. 

Основные публикации:

 Халевин Н.И. Сейсмология взрывов на Урале. М., «Наука», 1975 г.

Халевин Н.И., Алексашенко В.Н., Буньков А.М., Панюшкин В.А. Авторское свидетельство «Способ определения момента взрыва в сейсмических исследованиях». № 165504. – Бюлл. Изобретений № 22, 1964.

Халевин Н.И., Подногин В.А., Шаров Н.В. Азимутальные наблюдения при ГСЗ на Урале. – Изв. АН СССР, серия Физика Земли, 1973, № 5.