Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences Russian Journal of Earth Sciences 1681-1208 99241 10.2205/2026ES001056 mwadvp ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ ORIGINAL ARTICLES ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ Results of Regular Observations by the Method of Electrical Resistivity Tomography in the Gorlovskaya Depression of the Altai-Sayan Folded Region Результаты регулярных наблюдений методом электротомографии в Горловской впадине Алтае-Саянской складчатой области https://orcid.org/0000-0002-3556-731X Шалагинов Александр Евгеньевич Shalaginov Aleksandr Evgen'evich shalaginovae@ipgg.sbras.ru https://orcid.org/0000-0003-3210-5248 Неведрова Нина Николаевна Nevedrova Nina Nikolaevna https://orcid.org/0000-0002-5460-6505 Шапаренко Илья Олегович Shaparenko Il'ya Olegovich https://orcid.org/0000-0002-3712-6585 Балков Евгений Вячеславович Balkov Evgeniy Vyacheslavovich Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук Новосибирск Россия Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences Новосибирск Russian Federation Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук Россия Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences Russian Federation Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук Россия Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences Russian Federation Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука Сибирского отделения Российской академии наук Россия Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics of Siberian Branch Russian Academy of Sciences Russian Federation 16 03 2026 16 03 2026 26 1 ES1007 27 05 2025 04 09 2025 https://rjes.ru/en/nauka/article/99241/view

В статье представлены результаты исследования сейсмической активности в Горловской впадине (Новосибирская область) методом электротомографии. В этом районе с 2017 года наблюдается рост числа землетрясений с магнитудами до 𝑀 = 4,7, связанных с интенсивной добычей угля открытым способом. Цель исследования – определение критериев проявления природных и природно-техногенных опасных процессов на основе анализа данных одного из методов наземной электроразведки – электротомографии. Из анализа данных метода электротомографии, полученных в результате регулярных наблюдений в 2023–2024 гг., выявлены значимые вариации удельного электрического сопротивления (УЭС) в разломных зонах после сейсмических событий, установлена азимутальная зависимость вариаций УЭС от направления на эпицентр землетрясения. Для количественной оценки разностных разрезов рассчитан параметр 𝐷𝑟, показавший зависимость от магнитуды и эпицентрального расстояния.

The article presents the results of a study of seismic activity in the Gorlovskaya Depression (Novosibirsk Region) using the electrical resistivity tomography method, where since 2017 there has been an increase in the number of earthquakes with magnitudes up to 𝑀 = 4.7 associated with intensive open-pit coal mining. The purpose of the study is to determine the criteria for the manifestation of natural and natural-technogenic hazardous processes based on the analysis of data from one of the ground-based electrical exploration methods – electrical resistivity tomography. From the analysis of electrical resistivity tomography data obtained as a result of regular observations in 2023-2024, significant variations in the electrical resistivity in fault zones after seismic events were revealed, the azimuthal dependence of electrical resistivity variations on the direction to the earthquake epicenter was established. To quantitatively assess the difference sections, the parameter 𝐷𝑟 was calculated, showing the dependence on magnitude and epicentral distance.

 Горловская впадина сейсмическая активность геофизический мониторинг электротомография вариации электропроводности инверсия Gorlovskaya depression seismic activity geophysical monitoring electrical resistivity tomography electrical resistivity variations inversion Исследование выполнено при финансовой поддержке Программы фундаментальных научных исследований №FWZZ-2026-0049 и гранта Российского научного фонда №23-27-10050. The study was carried out with the financial support of the Fundamental Scientific Research Program No. FWZZ-2026-0049 and the Russian Science Foundation grant No. 23-27-10050.

Гладышев Е. А., Еманов А. Ф., Еманов А. А. и др. Природная и техногенная сейсмичность Новосибирской области // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. — 2024. — Т. 2, № 2. — С. 49—54. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2024-2-2-49-54. Gladyshev E. A., Emanov A. F., Emanov A. A., et al. Natural and technogenic seismicity in the Novosibirsk region // Interexpo GEO-Siberia. — 2024. — Vol. 2, no. 2. — P. 49–54. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2024-2-2-49-54. — (In Russian). Добрынина А. А., Герман В. И. и Саньков В. А. Распознавание промышленных взрывов и слабых природных землетрясений // Уголь. — 2022. — S12. — С. 23—29. — https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-s12-23-29. Dobrynina A. A., German V. I. and Sankov V. A. Discrimination of weak natural earthquakes and industrial explosions // Ugol’. — 2022. — S12. — P. 23–29. — https://doi.org/10.18796/0041-5790-2022-s12-23-29. — (In Russian). Еманов А. Ф., Еманов А. А., Павленко О. В. и др. Колыванское землетрясение 09.01.2019 г. с ML = 4.3 и особенности наведенной сейсмичности в условиях Горловского угольного бассейна // Вопросы инженерной сейсмологии. — 2019. — Т. 46, № 4. — С. 29—45. — https://doi.org/10.21455/vis2019.4-2. Emanov A. F., Emanov A. A., Pavlenko O. V., et al. Kolyvan earthquake 09.01.2019 with ML = 4.3 and features of induced seismicity in the conditions of the Gorlovsky coal basin // Problems of Engineering Seismology. — 2019. — Vol. 46, no. 4. — P. 29–45. — https://doi.org/10.21455/vis2019.4-2. — (In Russian). Еманов А. Ф., Еманов А. А., Фатеев А. В. и др. Техногенная сейсмическая активизация в районе Горловского угольного бассейна // Фундаментальные и прикладные вопросы горных наук. — 2021. — Т. 8, № 1. — С. 207—210. — https://doi.org/10.15372/fpvgn2021080132. Emanov A. F., Emanov A. A., Fateev A. V., et al. Technogenic seismic activation in Gorlovsky coal basin area // Fundamental’nyye i prikladnyye voprosy gornykh nauk. — 2021. — Vol. 8, no. 1. — P. 207–210. — https://doi.org/10.15372/fpvgn2021080132. — (In Russian). Заявка №2024686847. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. ERT monitoring / А. В. Мариненко, А. Е. Шалагинов, Н. Н. Неведрова и др. ; правообладатель ФГБУН Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А. А.Трофимука СО РАН. — № RU 2024687139 ; заявл. 11.11.2024 ; опубл. 14.11.2024, Бюл. №11 (Рос. Федерация). Application №2024686847. Certificate of state registration of the computer program. ERT monitoring / A. V. Marinenko, A. E. Shalaginov, N. N. Nevedrova, et al. ; Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS. — No. RU 2024687139 ; 11/11/2024 ; 11/14/2024, Bull. №11. — (In Russian). Кишкина С. Б., Кочарян Г. Г., Будков А. М. и др. Воздействие горных работ разрезов Горловского бассейна на очаги землетрясений значительной магнитуды // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2021. — № 4. — С. 11—23. — https://doi.org/10.15372/ftprpi20210402. Kishkina S. B., Kocharyan G. G., Budkov A. M., et al. Impact of Open Pit Mining in Gorlovka Coal Basin on Large Earthquakes // Journal of Mining Science. — 2021. — Vol. 57, no. 4. — P. 546–556. — https://doi.org/10.1134/s1062739121040025. КоФ ФИЦ ЕГС РАН. Сейсмический и инфразвуковой мониторинг Северо-Запада России и прилегающих территорий, а также архипелага Шпицберген. — 2025. — URL: http://krsc.ru. KSC GS RAS. Seismic and infrasonic monitoring of Northwestern Russia and adjacent territories, as well as the Spitsbergen archipelago. — 2025. — URL: http://krsc.ru. Неведрова Н. Н., Шалагинов А. Е., Шапаренко И. О. и др. Строение и мониторинг в зоне сейсмической активизации Горловской впадины Алтае-Саянской складчатой области по данным электротомографии // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — № 5. — ES5003. — https://doi.org/10.2205/2024es000947. Nevedrova N. N., Shalaginov A. E., Shaparenko I. O., et al. Structure and Monitoring in the Seismic Activation Zone of the Gorlovskaya Depression of the Altai-Sayan Folded Region According to Electrical Resistivity Tomography Data // Russian Journal of Earth Sciences. — 2024. — No. 5. — ES5003. — https://doi.org/10.2205/2024es000947. — (In Russian) Неведрова Н. Н. и Эпов М. И. Анализ результатов электромагнитного мониторинга на Байкальском прогностическом полигоне // Вестник НЯЦ РК. — 2004. — № 2. — С. 143—149. Nevedrova N. N. and Epov M. I. Analysis of electromagnetic monitoring results at Baikal prognostic test-site // NNC RK Bulletin. — 2004. — No. 2. — P. 143–149. — (In Russian). Неведрова Н. Н., Эпов М. И. и Дашевский Ю. А. Определение структуры массива горных пород и результаты активного электромагнитного мониторинга на Байкальском прогностическом полигоне // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 2004. — № 3. — С. 29—44. Nevedrova N. N., Epov M. I. and Dashevskii Yu. A. Determination of rock mass structure and results of active electromagnetic monitoring on the Baikal prognostic proving ground // Journal of Mining Science. — 2004. — Vol. 40, no. 3. — P. 244–258. — https://doi.org/10.1007/s10913-005-0004-5. Рязанцев П. А., Нилова М. В. и Белохвостик Д. М. Мониторинг миграции нефтепродукта в лабораторных условиях с использованием метода электротомографии // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. — 2017. — № 6. — С. 83—94. Ryazantsev P. A., Nilova M. V. and Belokhvostik D. M. Monitoring of oil product migration in the laboratory using electrical resistivity tomography // Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya. — 2017. — No. 6. — P. 83–94. — (In Russian). Санчаа А. М., Неведрова Н. Н., Бабушкин С. М. и др. Первые результаты исследований Горловской впадины наземными методами электроразведки с контролируемыми источниками // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. — 2021. — Т. 2, № 2. — С. 272—279. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2021-2-2-272-279. Sanchaa A. M., Nevedrova N. N., Babushkin S. M., et al. First results of studies in the Gorlovskaya values by ground methods of electric exploration with controlled sources // Interexpo GEO-Siberia. — 2021. — Vol. 2, no. 2. — P. 272–279. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2021-2-2-272-279. — (In Russian). ФИЦ ЕГС РАН. Информация Службы срочных донесений (ССД). — 1993. — URL: http://www.gsras.ru/new/ssd.htm (дата обр. 15.06.2025). GS RAS. Last EarthQuake (by Alert Service). — 1993. — URL: http://www.gsras. ru/new/ ssd.htm (visited on 06/15/2025). Шалагинов А. Е., Неведрова Н. Н. и Бабушкин С. М. Геоэлектрическое строение разломного ограничения Горловского прогиба Новосибирской области по данным нестационарных электромагнитных зондирований // Интерэкспо ГЕО-Сибирь. — 2023. — Т. 2, № 4. — С. 61—67. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2023-2-4-61-67. Shalaginov A. E., Nevedrova N. N. and Babushkin S. M. Geoelectric structure of fault zone of the Gorlovka depression of Novosibirsk region according to the TEM data // Interexpo GEO-Siberia. — 2023. — Vol. 2, no. 4. — P. 61–67. — https://doi.org/10.33764/2618-981x-2023-2-4-61-67. — (In Russian). Abdalzaher M. S., Krichen M. and Fouda M. M. Enhancing earthquakes and quarry blasts discrimination using machine learning based on three seismic parameters // Ain Shams Engineering Journal. — 2024. — Vol. 15, no. 9. — P. 102925. — https://doi.org/10.1016/j.asej.2024.102925. Abdalzaher M. S., Krichen M. and Fouda M. M. Enhancing earthquakes and quarry blasts discrimination using machine learning based on three seismic parameters // Ain Shams Engineering Journal. — 2024. — Vol. 15, no. 9. — P. 102925. — https://doi.org/10.1016/j.asej.2024.102925. Comina C., Giordano N., Ghidone G., et al. Time-Lapse 3D Electric Tomography for Short-time Monitoring of an Experimental Heat Storage System // Geosciences. — 2019. — Vol. 9, no. 4. — P. 167. — https://doi.org/10.3390/geosciences9040167. Comina C., Giordano N., Ghidone G., et al. Time-Lapse 3D Electric Tomography for Short-time Monitoring of an Experimental Heat Storage System // Geosciences. — 2019. — Vol. 9, no. 4. — P. 167. — https://doi.org/10.3390/geosciences9040167. Houng S. E. Discrimination between Natural Earthquakes and Explosions Based on the Azimuthal Distribution of S/P Amplitude Ratios // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2017. — Vol. 108, no. 1. — P. 218–229. — https://doi.org/10.1785/0120160322. Houng S. E. Discrimination between Natural Earthquakes and Explosions Based on the Azimuthal Distribution of S/P Amplitude Ratios // Bulletin of the Seismological Society of America. — 2017. — Vol. 108, no. 1. — P. 218–229. — https://doi.org/10.1785/0120160322. Kim S., Lee K. and You K. Seismic Discrimination between Earthquakes and Explosions Using Support Vector Machine // Sensors. — 2020. — Vol. 20, no. 7. — P. 1879. — https://doi.org/10.3390/s20071879. Kim S., Lee K. and You K. Seismic Discrimination between Earthquakes and Explosions Using Support Vector Machine // Sensors. — 2020. — Vol. 20, no. 7. — P. 1879. — https://doi.org/10.3390/s20071879. Korrat I. M., Lethy A., ElGabry M. N., et al. Discrimination Between Small Earthquakes and Quarry Blasts in Egypt Using Spectral Source Characteristics // Pure and Applied Geophysics. — 2022. — Vol. 179, no. 2. — P. 599–618. — https://doi.org/10.1007/s00024-022-02953-w. Korrat I. M., Lethy A., ElGabry M. N., et al. Discrimination Between Small Earthquakes and Quarry Blasts in Egypt Using Spectral Source Characteristics // Pure and Applied Geophysics. — 2022. — Vol. 179, no. 2. — P. 599–618. — https://doi.org/10.1007/s00024-022-02953-w.