Подать статью
Стать рецензентом
EN
Online First
Научная статья
Геология

Опыт проведения магнитотеллурических исследований с использованием активных электродов с предусилителями в районе залива Прюдс, Восточная Антарктида

Авторы:
Н. Н. Покровская1
И. А. Шуклин2
А. С. Егоров3
Т. В. Давыдкина4
А. А. Янкилевич5
А. Н. Наумова6
Г. Д. Горелик7
Об авторах
  • 1 — инженер 2 категории Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 2 — аспирант Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 3 — д-р геол.-минерал. наук заведующий кафедрой Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 4 — инженер 1 категории Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 5 — канд. техн. наук ведущий инженер Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 6 — инженер 2 категории Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
  • 7 — канд. техн. наук доцент Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II ▪ Orcid
Дата отправки:
2026-06-15
Дата принятия:
2026-08-31
Дата публикации онлайн:
2026-09-02

Аннотация

Статья посвящена результатам опытно-методических работ по применению магнитотеллурического зондирования в районе российской станции Прогресс (Земля Принцессы Елизаветы, Восточная Антарктида). Исследования выполнены полевым отрядом Санкт-Петербургского горного университета в ходе 71-й Российской антарктической экспедиции (2025-2026 гг.) и являются продолжением комплексных геолого-геофизических работ по изучению Восточной Антарктиды. Основное внимание уделено особенностям практического применения метода в условиях высоких полярных широт. Рассмотрены вопросы обеспечения работоспособности аппаратуры, логистики полевых работ, а также влияния физико-географических условий на измерения. Изучение геологического строения Антарктического континента затруднено в связи с наличием мощного ледникового покрова, что обеспечивает ведущую роль геофизических методов в решении этой проблемы. Представлены результаты практического использования российского электроразведочного аппаратурно-программного измерительного комплекса Nord и канадского MTU-5A, в том числе совместно с предусилителями, предназначенными для компенсации высокого контактного сопротивления заземления. Опытно-методический профиль заложен вкрест «линеамента Эймери» – крупной линейной магнитной аномалии, простирающейся в субширотном направлении на расстояние более 500 км. Выполнена комплексная интерпретация магнитотеллурических данных и аномального магнитного поля. Построен разрез удельного электрического сопротивления посредством двумерной инверсии, а также решена прямая задача для магнитного поля. В результате предложена модель строения протерозойской шовной зоны, породы которой создают положительную аномалию в магнитном поле. На разрезе электрического сопротивления этой структуре соответствуют аномалии повышенной проводимости на глубинах более 10 км. Полученные данные открывают новые возможности для изучения глубинного строения и геодинамики восточной части Антарктиды.

Область исследования:
Геология
Ключевые слова:
магнитотеллурическое зондирование складчатый пояс залива Прюдс двумерная инверсия Восточная Антарктида глубинное строение высокое контактное сопротивление активные электроды с предусилителем
Финансирование:

Исследования проведены с помощью субсидии на выполнение Государственного задания в сфере научной деятельности на 2024 г. (№ FSRW-2024-0003).

Online First

Литература

  1. Gupta S., Chatterjee S., Arora D. et al. Locating the Indo-Antarctica suture – Correlating the Rengali, Rauer and Ruker terranes in Gondwana // Polar Science. 2021. Vol. 30. № 100689. DOI: 10.1016/j.polar.2021.100689
  2. Fitzsimons I.C.W. Grenville-age basement provinces in East Antarctica: Evidence for three separate collisional orogens // Geology. 2000. Vol. 28. № 10. P. 879-882. DOI: 10.1130/0091-7613(2000)28<879:GBPIEA>2.0.CO;2
  3. Wei-(Rz) Wang, Yue Zhao, Chunjing Wei et al. High-Ultrahigh Temperature Metamorphism in the Larsemann Hills: Insights into the Tectono-Thermal Evolution of the Prydz Bay Region, East Antarctica // Journal of Petrology. 2022. Vol. 63. Iss. 2. № egac002. DOI: 10.1093/petrology/egac002
  4. Golynsky A.V., Ferraccioli F., Hong J.K. et al. New Magnetic Anomaly Map of the Antarctic // Geophysical Research Letters. 2018. Vol. 45. Iss. 13. P. 6437-6449. DOI: 10.1029/2018GL078153
  5. Stüwe K., Braun H.-M., Peer H. Geology and structure of the Larsemann Hills area, Prydz Bay, East Antarctica // Australian Journal of Earth Sciences. 1989. Vol. 36. Iss. 2. P. 219-241. DOI: 10.1080/08120098908729483
  6. Sadiq M., Bhandari A., Arora D. et al. Late Neoproterozoic metamorphic evolution of Larsemann Hills, East Antarctica: Insights from pseudosection modelling and monazite-zircon geochronology of Easther Island porphyroblastic gneiss // Journal of Earth System Science. 2024. Vol. 133. Iss. 4. № 238. DOI: 10.1007/s12040-024-02434-9
  7. Бабенко И.А., Таловина И.В., Ушаков Д.Е., Крикун Н.С. Пегматиты оазиса Холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида: новые полевые геологические и геофизические данные // Записки Горного института. 2025. Т. 273. С. 65-79.
  8. Abdrakhmanov I., Leitchenkov G., Skublov S. et al. Neoproterozoic crustal evolution of Rayner province, East Antarctica: New insight from subglacial drilling // Polar Science. 2026. Vol. 47. № 101314. DOI: 10.1016/j.polar.2025.101314
  9. Hessler V.P., Jacobs J. A Telluric Current Experiment on the Antarctic Ice Cap // Nature. 1966. Vol. 210. P. 190-191. DOI: 10.1038/210190a0
  10. Hill G.J. On the Use of Electromagnetics for Earth Imaging of the Polar Regions // Surveys in Geophysics. 2020. Vol. 41. Iss. 1. P. 5-45. DOI: 10.1007/s10712-019-09570-8
  11. Pritchard H.D., Fretwell P.T., Fremand A.C. et al. Bedmap3 updated ice bed, surface and thickness gridded datasets for Antarctica // Scientific Data. 2025. Vol. 12. № 414. DOI: 10.1038/s41597-025-04672-y
  12. Давыдкина Т.В., Янкилевич А.А., Наумова А.Н. Особенности магнитотеллурических исследований в Антарктиде // Записки Горного института. 2025. Т. 273. С. 80-93.
  13. Hill G.J., Wannamaker P.E., Maris V. et al. Trans-crustal structural control of CO2-rich extensional magmatic systems revealed at Mount Erebus Antarctica // Nature Communications. 2022. Vol. 13. № 2989. DOI: 10.1038/s41467-022-30627-7
  14. Wannamaker P.E., Stodt J.A., Olsen S.L. Dormant state of rifting below the Byrd Subglacial Basin, West Antarctica, implied by magnetotelluric (MT) profiling // Geophysical Research Letters. 1996. Vol. 23. Iss. 21. P. 2983-2986. DOI: 10.1029/96GL02887
  15. Wannamaker P.E., Stodt J.A., Pellerin L. et al. Structure and thermal regime beneath the South Pole region, East Antarctica, from magnetotelluric measurements // Geophysical Journal International. 2004. Vol. 157. Iss. 1. P. 36-54. DOI: 10.1111/j.1365-246X.2004.02156.x
  16. Peacock J.R., Selway K. Magnetotelluric investigation of the Vestfold Hills and Rauer Group, East Antarctica // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2016. Vol. 121. Iss.4. P. 2258-2273. DOI: 10.1002/2015JB012677
  17. Wannamaker P., Hill G., Stodt J. et al. Uplift of the central transantarctic mountains // Nature Communications. 2017. Vol. 8. № 1588. DOI: 10.1038/s41467-017-01577-2
  18. Gustafson C.D., Key K., Siegfried M.R. et al. A dynamic saline groundwater system mapped beneath an Antarctic ice stream // Science. 2022. Vol. 376. № 6593. P. 640-644. DOI: 10.1126/science.abm3301
  19. Lei Fu, Jingxue Guo, Weisen Shen et al. Geophysical Evidence of the Collisional Suture Zone in the Prydz Bay, East Antarctica // Geophysical Research Letters. 2024. Vol. 51. Iss. 2. № e2023GL106229. DOI: 10.1029/2023GL106229
  20. Jingxue Guo, Enzhao Xiao, Juzhi Deng et al. Electrical Structures of the Lithosphere Along the Prydz Belt: Magnetotelluric Study at Chinese Zhongshan Station, East Antarctica // Arabian Journal for Science and Engineering. 2022. Vol. 47. Iss.1. P. 695-707. DOI: 10.1007/s13369-021-05793-3
  21. Enzhao Xiao, Feng Jiang, Jingxue Guo et al. 3D Interpretation of a Broadband Magnetotelluric Data Set Collected in the South of the Chinese Zhongshan Station at Prydz Bay, East Antarctica // Remote Sensing. 2022. Vol. 14. Iss. 3. № 496. DOI: 10.3390/rs14030496
  22. Таловина И.В., Бабенко И.А., Илалова Р.К., Дурягина А.М. Оливин-шпинелевая геотермометрия – индикатор формационной принадлежности пород и основа для геодинамических реконструкций в условиях Антарктиды // Горный журнал. 2024. № 9. С. 77-82. DOI: 10.17580/gzh.2024.09.12
  23. Игнатьев С.А., Васильев Д.А., Большунов А.В. и др. Экспериментальные исследования переноса ледяного шлама воздухом при бурении снежно-фирновой толщи // Лед и Снег. 2023. Т. 63. № 1. С. 141-152. DOI: 10.31857/S2076673423010076
  24. Litvinenko V., Trushko V. Modelling of geomechanical processes of interaction of the ice cover with subglacial Lake Vostok in Antarctica // Antarctic Science. 2025. Vol. 37. Iss. 1. P. 39-48. DOI: 10.1017/S0954102024000506
  25. Шибаев Ю.А., Чихачев К.Б., Липенков В.Я. и др. Сезонные вариации температуры снежной толщи и теплопроводность снега в районе станции Восток, Антарктида // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65. № 2. С. 169-185. DOI: 10.30758/0555-2648-2019-65-2-169-185
  26. Епишкин Д.В. Развитие методов обработки данных магнитотеллурического зондирования // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. 2016. № 4. С. 40-46. DOI: 10.33623/0579-9406-2016-4-40-46
  27. Фельдман И.С., Ермолин Е.Ю. Амплитудно-фазовая коррекция кривых магнитотеллурического зондирования // Записки Горного института. 2011. Т. 194. С. 200-210.
  28. Zorin N., Aleksanova E., Yakovlev D., Shimizu H. Validity of the dispersion relations in magnetotellurics: Part I – theory // Earth, Planets and Space. 2020. Vol. 72. № 9. DOI: 10.1186/s40623-020-1133-4
  29. Zorin N., Alekseev D., Epishkin D. et al. Validity of the dispersion relations in magnetotellurics. Part II: synthetic and field data // Earth, Planets and Space. 2020. Vol. 72. № 139. DOI: 10.1186/s40623-020-01273-4
  30. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. 680 с.
  31. Калинин Д.Ф., Долгаль А.С., Ворошилов В.А. Вероятностный анализ геолого-структурных перспектив нефтегазоносности Западной Якутии с применением трехмерной эмпирической модовой декомпозиции потенциальных полей // Георесурсы. 2024. Т. 26. № 2. С. 53-68. DOI: 10.18599/grs.2024.2.6
  32. Яковлева А.А., Мовчан И.Б., Мединская Д.К., Садыкова З.И. Количественные интерпретации потенциальных полей: от параметрических пересчетов к геоструктурным // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 11. С. 198-215. DOI: 10.18799/24131830/2023/11/4152
  33. Zharkov A.M., Peskov D.V., Martynov A.V. Identification of Hydrocarbon Accumulation Zones on Ancient Platforms in the Northern Part of Eurasian Lithospheric Plate // International Journal of Engineering, Transactions B: Applications. 2025. Vol. 38. Iss. 11. P. 2713-2727. DOI: 10.5829/ije.2025.38.11b.19
  34. Секерина Д.Д., Саитгалеев М.М., Сенчина Н.П. и др. Роль сдвиговых дислокаций и грабен-рифтов в контроле нефтегазоносности глубинных горизонтов Русско-Часельского вала (Западно-Сибирская провинция) // Горные науки и технологии. 2025. Т. 10. № 2. С. 109-117. DOI: 10.17073/2500-0632-2025-02-399
  35. Prischepa O.M., Sinitsa N.V. Prospects for Oil and Gas Bearing Potential of Paleozoic Basement of West Siberian Sedimentary Basin // International Journal of Engineering, Transactions B: Applications. 2025. Vol. 38. Iss. 5. P. 1098-1107. DOI: 10.5829/ije.2025.38.05b.12
Статистика
Просмотр аннотаций
0
Просмотр полного текста
0
Процитировано
Scopus:
0
Crossref:
0
Меню статьи

Похожие статьи

Комбинированный метод восстановления загрязненных территорий нефтяного комплекса на основе электрохимической обработки с созданием геохимического барьера
2026 Н. С. Шулаев, В. В. Пряничникова, Р. Р. Кадыров
Экологичный холодный асфальтобетон из нефтяного шлама и местных горно-промышленных отходов: подход к ремонту дорог в Моа, Куба, основанный на принципах безотходной экономики
2026 И. Терреро-Агирре, Я. Медина-Сальдивар