Частотное электромагнитное зондирование с промышленными ЛЭП на Карело-Кольском геотраверсе
- 1 — канд. физ.-мат. наук старший научный сотрудник Геологический институт Кольского научного центра РАН
- 2 — д-р геол.-минерал. наук главный научный сотрудник Геологический институт Кольского научного центра РАН
- 3 — канд. техн. наук ведущий научный сотрудник Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра РАН
- 4 — научный сотрудник Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра РАН
Аннотация
Описаны теория, методика и первые результаты экспериментальных исследований взаимодействия электромагнитных волн крайне низкочастотного и сверхнизкочастотного диапазона (0,1-200 Гц) с земной корой и ионосферой в поле двух взаимно ортогональных промышленных линий электропередачи длиной 109 и 120 км в ходе эксперимента FENICS (Fennoscandian Electrical conductivity from Natural and Induction Control Source soundings). Основное внимание уделено результатам наблюдений по линии Карело-Кольского геотраверса на удалениях до 700 км от источника. Установлена высокая горизонтальная однородность геоэлектрического разреза литосферы восточной части Балтийского щита в диапазоне глубин от 10-15 до 50-70 км. Уточнены параметры «нормального» разреза литосферы до глубины 60-70 км. По результатам решения обратной задачи на западе Карелии и в Центральной Финляндии обнаружена область пониженных значений поперечного сопротивления на глубинах 50-60 км, совпадающая с установленной по сейсмическим данным областью погружения границы Мохо до этих же глубин.
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ 13-05-12044. Авторы выражают благодарность сотруднику Университета Оулу М.Ю. Смирнову за участие в измерениях и присланные результаты
Литература
- Ваньян Л.Л. Электромагнитные зондирования. М.: Научный мир, 1997. 218 с.
- Высоковольтный выпрямитель генератора «Энергия-2» для электромагнитных зондирований и мониторинга очаговых зон землетрясений / М.Б.Баранник, А.Н.Данилин, Б.В.Ефимов, В.В.Колобов, П.И.Прокопчук, В.Н.Селиванов, Ю.А.Копытенко, А.А.Жамалетдинов // Сейсмические приборы. 2009. Т. 45. № 3. С. 5-13.
- Высоковольтный силовой инвертор генератора «Энергия-2» для электромагнитных зондирований и мониторинга очаговых зон землетрясений / М.Б.Баранник, А.Н.Данилин, Б.В.Ефимов, В.В.Колобов, П.И.Прокопчук, В.Н.Селиванов, А.Н.Шевцов, Ю.А.Копытенко, А.А.Жамалетдинов // Сейсмические приборы. 2009. Т. 45. № 2. С. 5-23.
- Глазнев В.Н. Комплексные геофизические модели литосферы Фенноскандии. Апатиты: КаэМ, 2003. 252 с.
- Глубинные электромагнитные зондирования литосферы восточной части Балтийского (Фенноскандинавского) щита в поле мощных контролируемых источников и промышленных ЛЭП (эксперимент FENICS) / А.А.Жамалетдинов, А.Н.Шевцов, Т.Г.Короткова, Ю.А.Копытенко, В.С.Исмагилов, М.С.Петрищев, Б.В.Ефимов, М.Б.Баранник, В.В.Колобов, П.И.Прокопчук, М.Ю.Смирнов, С.А.Вагин, М.И.Пертель, Е.Д.Терещенко, А.Н.Васильев, В.Ф.Григорьев, М.Б.Гохберг, В.И.Трофимчик, Ю.М.Ямпольский, А.В.Колосков, А.В.Федоров, Т.Корья // Физика Земли. 2011. № 1. С. 4-26.
- Жамалетдинов А.А. Модель электропроводности литосферы по результатам исследований с контролируемыми источниками поля (Балтийский щит, Русская платформа). Л.: Наука., 1990. 159 с.
- Колобов В.В. Генераторно-измерительный комплекс «Энергия» для электромагнитного зондирования литосферы и мониторинга сейсмоактивных зон / В.В.Колобов, М.Б.Баранник, А.А.Жамалетдинов. СПб: СОЛО, 2013. 240 c.
- Краев А.П. Сверхглубокое электрозондирование / А.П.Краев, А.С.Семенов, А.Г.Тархов // Разведка недр. 1947. № 3. С. 40-41.
- Опыт частотного электромагнитного зондирования земной коры с применением мощной антенны СНЧ-диапазона / Е.П.Велихов, А.А.Жамалетдинов, Л.А.Собчаков и др. // Доклады Академии наук. 1994. Т. 338. № 1. С. 106-109.
- Павленкова Н.И. Структура литосферы Балтийского щита по данным ГСЗ. Структура и динамика литосферы Восточной Европы. Результаты исследований по программе EUROPROBE / Н.И.Павленкова, А.Ф.Морозов, Н.В.Межеловский. М.: Геокарт, ГЕОС. 2006. Вып.2. С. 33-58.
- Родкин М.Ф. Роль глубинного флюидного режима в геодинамике и сейсмотектонике. М.: Нац. Геоф. Ком., 1993. 194 с.
- Частотное электромагнитное зондирование земной коры на территории Центрально-Финляндского гранитоидного комплекса / А.А.Жамалетдинов, А.Н.Шевцов, А.Д.Токарев, Т.Корья // Известия РАН. Физика Земли. 2002. № 11. С. 54-68.
- Шаров Н.В. Скоростные неоднородности литосферы Фенноскандинавского (Балтийского) щита / Н.В.Шаров, Ф.П.Митрофанов // Доклады Академии наук. 2014. Т. 454. № 2. С. 221-224.
- Шевцов А.Н. Прямая и обратная задачи частотного электромагнитного зондирования с промышленными линиями электропередачи. Теория и методика глубинных электромагнитных зондирований на кристаллических щитах. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2006. С. 171-181.
- Crustal conductivity in Fennoscandia – a compilation of a database on crustal conductance in the Fennoscandian Shield / T.Korja, M.Engels, A.A.Zhamaletdinov, A.A.Kovtun, N.A.Palshin, M.Yu.Smirnov, A.D.Tokarev, V.E.Asming, L.L.Vanyan, I.L.Vardaniants and the BEAR Working Group // Earth, Planets and Space. 2002. Vol. 54. P. 535-558.
- Electromagnetic Studies on the Kola Peninsula and in Northern Finland by Means of a Powerfull Controlled source / Ye.P.Velikhov, A.A.Zhamaletdinov, I.V.Belkov, G.I.Gorbunov, S.E.Hjelt, A.S.Lisin, L.L.Vanyan, M.S.Zhdanov, T.A.Demidova, T.Korja, S.K.Kirillov, Y.I.Kuksa, A.Y.Poltanov, A.D.Tokarev, V.V.Yevstigneyev // Journal of Geodynamics. 1986. Vol. 5. Iss. 2. P. 237-256.
- Khintchine Alexander. Korrelationstheorie der stationären stochastischen Prozesse // Mathematische Annalen. 1934. 09 (1). P. 604-615.
- Korepanov V.Ye. Electromagnetic sensors for microsatellites // Proceedings of IEEE «Sensors», 2002. P. 1718-1722.
- Smith J.O. Spectral Audio Signal Processing. Stanford, California: W3K Publishing, 2011. 674 p.