Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия

Вперше на територiї України, що включає Карпатський регiон та прилеглi структури, визначено тiппери i компоненти тензора iмпедансу в дiапазонi перiодiв вiд 10–20 с до 4900–10800 с у 21 пунктi; отримано оцiнки головних напрямiв геоелектричних структур, що визначають поведiнку магнiтотелуричного поля,...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2009
Main Authors:	Логвинов, И.М., Гордиенко, И.В., Тарасов, В.Н.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України 2009
Subjects:	Науки про Землю
Online Access:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18703
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия / И.М. Логвинов, И.В. Гордиенко, В.Н. Тарасов // Доп. НАН України. — 2009. — № 9. — С. 118-123. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-18703
record_format	dspace
spelling	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-187032025-02-23T19:14:05Z Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия Geoelectric investigations on the Transcarpathians Volyn-Podillya profile Логвинов, И.М. Гордиенко, И.В. Тарасов, В.Н. Науки про Землю Вперше на територiї України, що включає Карпатський регiон та прилеглi структури, визначено тiппери i компоненти тензора iмпедансу в дiапазонi перiодiв вiд 10–20 с до 4900–10800 с у 21 пунктi; отримано оцiнки головних напрямiв геоелектричних структур, що визначають поведiнку магнiтотелуричного поля, за допомогою рiзних декомпозицiй iмпедансу. Результати 1D iнверсiї кривих магнiтотелуричного зондування свiдчать про наявнiсть провiдного шару в iнтервалi глибин 10–20 км, видiленого в Карпатському регiонi та на Волино-Подiльськiй плитi. For the territory of Ukraine, that includes the Carpathians region and adjoining structures, tippers and components of the tensor of impedance in the range of periods 10–20 to 4900–10800 s are first obtained at 21 points. The estimations of the main directions of geoelectric structures which determine the behavior of the MT field are made. The decomposition of the magnetotelluric impedance tensor is also carried out by four modern approaches. The results of a 1D inversion of curves of MTS testify to the presence of a conducting layer in the interval of depths 10–20 km selected in the Carpathian region and on the Volyn-Podilsk plate. 2009 Article Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия / И.М. Логвинов, И.В. Гордиенко, В.Н. Тарасов // Доп. НАН України. — 2009. — № 9. — С. 118-123. — Бібліогр.: 3 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18703 550.837.211:477.41 ru application/pdf Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Науки про Землю Науки про Землю
spellingShingle	Науки про Землю Науки про Землю Логвинов, И.М. Гордиенко, И.В. Тарасов, В.Н. Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
description	Вперше на територiї України, що включає Карпатський регiон та прилеглi структури, визначено тiппери i компоненти тензора iмпедансу в дiапазонi перiодiв вiд 10–20 с до 4900–10800 с у 21 пунктi; отримано оцiнки головних напрямiв геоелектричних структур, що визначають поведiнку магнiтотелуричного поля, за допомогою рiзних декомпозицiй iмпедансу. Результати 1D iнверсiї кривих магнiтотелуричного зондування свiдчать про наявнiсть провiдного шару в iнтервалi глибин 10–20 км, видiленого в Карпатському регiонi та на Волино-Подiльськiй плитi.
format	Article
author	Логвинов, И.М. Гордиенко, И.В. Тарасов, В.Н.
author_facet	Логвинов, И.М. Гордиенко, И.В. Тарасов, В.Н.
author_sort	Логвинов, И.М.
title	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
title_short	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
title_full	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
title_fullStr	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
title_full_unstemmed	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия
title_sort	геоэлектрические исследования на профиле закарпатье — волыно-подолия
publisher	Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
publishDate	2009
topic_facet	Науки про Землю
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/18703
citation_txt	Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия / И.М. Логвинов, И.В. Гордиенко, В.Н. Тарасов // Доп. НАН України. — 2009. — № 9. — С. 118-123. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT logvinovim geoélektričeskieissledovaniânaprofilezakarpatʹevolynopodoliâ AT gordienkoiv geoélektričeskieissledovaniânaprofilezakarpatʹevolynopodoliâ AT tarasovvn geoélektričeskieissledovaniânaprofilezakarpatʹevolynopodoliâ AT logvinovim geoelectricinvestigationsonthetranscarpathiansvolynpodillyaprofile AT gordienkoiv geoelectricinvestigationsonthetranscarpathiansvolynpodillyaprofile AT tarasovvn geoelectricinvestigationsonthetranscarpathiansvolynpodillyaprofile
first_indexed	2025-11-24T15:20:33Z
last_indexed	2025-11-24T15:20:33Z
_version_	1849685582274363392
fulltext	УДК 550.837.211:477.41 © 2009 И.М. Логвинов, И.В. Гордиенко, В. Н. Тарасов Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия (Представлено академиком НАН Украины В. И. Старостенко) Вперше на територiї України, що включає Карпатський регiон та прилеглi структу- ри, визначено тiппери i компоненти тензора iмпедансу в дiапазонi перiодiв вiд 10– 20 с до 4900–10800 с у 21 пунктi; отримано оцiнки головних напрямiв геоелектричних структур, що визначають поведiнку магнiтотелуричного поля, за допомогою рiзних декомпозицiй iмпедансу. Результати 1D iнверсiї кривих магнiтотелуричного зондува- ння свiдчать про наявнiсть провiдного шару в iнтервалi глибин 10–20 км, видiленого в Карпатському регiонi та на Волино-Подiльськiй плитi. Одной из важнейших задач исследований на западе Украины является изучение глубинно- го геоэлектрического строения земной коры и верхней мантии Карпатского региона, зоны сочленения Западно- и Восточно-Европейских платформ (зоне Тейсейра — Торнквиста — ТТЗ) и юго-западного сегмента ВЕП (рис. 1). В 2002 г. в рамках Международного проекта CEMES, а затем в 2008 г. в полосе профиля, пересекающего Карпатский регион и Во- лыно-Подольскую плиту (ВПП) сотрудниками ИГФ НАН Украины проведены магнитотел- лурические (МТ) наблюдения современной цифровой аппаратурой в 11 пунктах (см. рис. 1). Кроме того, в пунктах аналоговых наблюдений предыдущих лет авторами были оцифрова- ны осцилограммы (и затем обработаны с помощью современных методик), полученные в 4 пунктах в 70-х годах прошлого столетия (при участии авторов) и в 6 пунктах (сотрудни- ками Карпатского филиала ИГФ НАН Украины, любезно предоставленные нам А.И. Би- линским). Настоящая работа посвящена первым результатам обобщения МТ исследований, прове- денных как в 2008 г., так и в прежние годы с целью построения геоэлектрической модели вдоль профиля. Методика и техника эксперимента. При проведении полевых работ 2008 г. учи- тывался опыт, накопленный при проведении и анализе данных на предыдущих профилях. Прежде всего, большое внимание было уделено наблюдениям в Закарпатской впадине, так как на выбранном профиле можно изучить Карпатскую аномалию проводимости (Крап) максимально симметрично относительно ее оси. По представлениям ряда геологов, Стрый- ский юрский прогиб (СЮП) и Львовско-Люблинский меловой прогиб (рис. 1) контролируют положение зоны ТТЗ, в этой зоне были выполнены наблюдения в 5 пунктах. В 2008 г. на десяти полевых пунктах получены достаточно качественные записи всех пяти компонент МТ поля общей длиной более 5 сут с явной синхронностью вариаций. При производстве работ мы столкнулись с большими трудностями в зоне Складчатых Карпат, связанными с помехами на электрическое поле, источником которых были региональные трубопроводы (вернее их станции катодной защиты). В связи с небольшими значениями суммарной продольной проводимости (S) осадочных пород в этом районе влияние помех распространялось на значительное расстояние, что привело к сильным искажениям записи. 118 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №9 Рис. 1. Тектоническая схема района работ, по [1]. Платформы: 1 — Восточно-Европейская (ВЕП); 2 — Западно-Европейская (ЗЕП); 3 — Волыно-Подольская плита. Структуры зон сочленения ВЕП и ЗЕП: 4 — Стрыйский юрский прогиб; 5 — границы Львовско-Люблинского мелового прогиба; 6 — Мармарошский массив; 7 — Складчатые Карпаты; 8 — фундамент Закарпатского прогиба; 9 — граница ВЕП и ЗЕП; 10 — пункты наблюдений цифровой (а) и аналоговой (б ) аппаратурой; 11 — зона смены ориентации типперов (ось Крап). Пункты глубинных МТЗ: Спл — Синевирская Поляна, Стр — Струтин, Млн — Млынки Обычно для отчистки записей электрических каналов от промышленных помех применя- ется чрезвычайно кропотливая ручная работа. Для улучшения качества этой процедуры и ее сокращения была разработана подпрограмма полуавтоматического исключения такого рода помех. Оценки интерпретационных параметров (импеданса и типпера). Обработка по- левых данных не отличалась от разработанной нами ранее схемы [2]. В каждом пункте им- педанс и магнитовариационные параметры, связанные с вертикальной компонентой (в ан- глоязычной литературе обозначаемых термином tipper — типпер), оценивались по одно- точечной схеме. На последующем этапе углубленной обработки будут получены дополни- тельные RR (обработка с использованием удаленной базовой станцией) оценки в полевых пунктах с привлечением в качестве базисных записей вариации МТ поля на геомагнитной обсерватории Львов. Для всех пунктов наблюдений, указанных выше, на профиле были определены только типперы (на аналоговых станциях не проводились измерения электрического поля). Устой- чиво типпер был определен для периодов от 10–20 с до 4900–10800 с. На больших периодах амплитудные оценки типпера неустойчивы или отсутствуют либо из-за недостаточного вре- ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №9 119 Рис. 2. Псевдоразрезы магнитовариационных параметров вдоль профиля мени регистрации вариаций, либо в связи с большим вкладом поля внешнего источника ва- риаций. Значения типперов определены с погрешностью 0,02–0,04 и 3◦–5◦ (соответственно для модулей и их азимутов). Длины типперов в указанном диапазоне периодов достигают уровня 0,3–0,35 в юго-за- падной части профиля и 0,65–0,7 в северо-восточной. Ориентация доминирующих дей- ствительных частей типперов в юго-западной части профиля (до с. Долгое) составляет 180–220◦, а в северо-восточной — 20–40◦, т. е. практически перпендикулярна простиранию Крап и Предкарпатского прогиба (ПП). В северной части Закарпатского прогиба (ЗПП) ориентация Cu становится близкой к 180◦. На рис. 2 в виде псевдорозреза показана частотная зависимость проекций на линию профиля действительной (Cu) и мнимой (Cv) частей типпера как в пунктах 2008 г., так и прошлых лет. При этом значения Cu и Cv к востоку от линии с азимутом 300–120◦ счита- лись положительными, а к западу — отрицательными. Нулевой пикет профиля расположен в точке пересечения государственных границ Украины, Венгрии и Румынии. Как видно из рисунка, максимум частотной характеристики вдоль всего профиля приходится на интер- вал периодов 400–1600 с, причем в зоне ПП он смещается в область меньших периодов. Четко проявляется Крап, осевая часть которой совпадает с зоной смены знака (район п. НБС). Асимметрия к востоку от оси Крап может быть объяснена взаимовлиянием Крап и осадочных пород ПП. Отметим, что максимальные значения Cu пространственно протя- гиваются вплоть до северо-восточной границы CЮП. Интересная особенность поведения Cu и Cv наблюдается в районе п. ТМШ, расположенном в зоне сочленения Западно- и Восточ- но-Европейских платформ. Для изучения этой особенности необходимо провести наблюде- ния вдоль зоны. В результате обработки по методике магнитотеллурического зондирования (МТЗ) были определены все четыре компоненты матрицы импеданса, ее главные направления и оце- нены параметры неоднородности МТ поля в диапазоне от 20 с до 10 000–14 000 с в трех пунктах — в зоне Крап, переходной от Складчатых Карпат к ПП, на ВПП (рис. 3). Ве- личина параметра трехмерности skew в пунктах Спл и Млн не превышает 0,3, а в п. Стр превышает это значение (рис. 3). Главное направление матрицы импеданса меняется при передвижении от оси Крап (п. СНП) на восток, что четко видно из определений как азимута 120 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №9 Рис. 3. Погрешности определения импедансов, оценки параметров и главных направлений неоднородности, полярные диаграммы главного (1 ) и дополнительного (2 ) импедансов осей неоднородности (рис. 3), так и полярных диаграмм основного (Zxy) и дополнительного (Zxx) импедансов (рис. 3). Азимуты дополнительного импеданса согласуются з азимутом типперов на пунктах Стр и Млн. В целом импедансные и магнитовариационные данные свидетельствуют о квазидвумер- ности геоэлектрической структуры региона (что подтверждается перпендикулярностью на- правлений Cu и главного направления матрицы импеданса), простирающихся вдоль зоны Крпа. Результаты 1D инверсии кривых МТЗ. Так как к настоящему времени полностью обработаны наблюдения только на трех пунктах, ограничимся одномерной (1D) интерпре- тацией данных МТЗ и обсудим полученные 1D модели с точки зрения оценки приблизитель- ных диапазонов глубины распределения проводимости основных тектонических структур пересекаемых, профилем. Представленные ниже результаты получены по методике, развиваемой в ИГФ Чешской АН [3]. На рис. 4 представлены вертикальне геоэлектрические разрезы в трех пунктах. Из рисунка видно, что результаты 1D инверсии удовлетворяют экспериментальные значения главных и дополнительных импедансов практически во всем диапазоне периодов от 10–20 с до 10 000 с и более секунд (рис. 4,А, Б). В верхней части разреза (рис. 4,В), там где позволяет суммарная продольная проводи- мость, выделяются осадочные породы, сопротивление которых составляет около 10 Ом · м в Складчатых Карпатах (п. Спл) и 1 Ом·м в Бориславской подзоне, по Вялову, Предкарпат- ского прогиба (п. Стр). Как видно из рисунка, хорошо проводящие осадки залегают до 3 км. Следующий (по глубине) проводящий слой выделяется на всех пунктах в интервале глубин 10–20 км. Если в п. Спл и Млн слой выделяется по кривым МТЗ в обоих направле- ниях, что может свидетельствовать о горизонтальной однородности слоя, то в п. Стр четко видна анизотропия. Минимальное удельное электрическое сопротивление (уэс) слоя увели- чивается от зоны Крап (где оно составляет менее 10 Ом · м) далее к ВПП (где оно близко к 20 Ом · м). Сопротивления вмещающих слой пород как минимум на два порядка выше и достигает 1000 Ом·м. Азимут минимального уэс на всех пунктах близок к 120◦, что хорошо согласуется с оценками направлений региональных неоднородностей, определенных ранее. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №9 121 Рис. 4. Геоэлектрические разрезы согласно одномерной инверсии анизотропной моделью в зоне Крпа. Кри- вые МТЗ (А — амплитудные, Б — фазовые) и результаты их одномерной инверсии анизотропной моделью (В), по [3], в различных тектонических зонах Результаты инверсии показывают, что на глубинах до 140 км на п. Спл и Млн наблю- дается резкое понижение уэс по сравнению с вмещающими породами, но выделение этих объектов в виде слоя затруднительно в рамках одномерной модели. В случае пригодности двухмерной модели для выделенных проводящих объекта в зем- ной коре одномерная инверсия дает результат, близкий к истинному в пунктах, располо- женных над осевой частью объекта. Из-за влияния индукционного эффекта проводящий объект будет проявляться на МТ-параметрах и в пунктах, расположенных вне объекта. Поэтому на настоящем этапе интерпретации нельзя утверждать, что слой в п. Стр (залега- ющий в интервале глубин 10–20 км) не является проявлением индукционного эффекта от проводящих осадков Предкарпатского прогиба. Таким образом нами впервые получены магнитовариационные параметры в 21 пункте с оценкой их точности, что является уникальным по плотности наблюдений для Карпат- ского региона на всем его протяжении от Словакии до Румынии. Для данной территории впервые также изучены длительные записи вариаций МТ поля, которые позволили полу- чить кривые МТЗ в диапазоне периодов от 20–40 с до 6000–12 000 с. Результаты 1D инверсии кривых МТЗ свидетельствуют о наличии проводящего слоя в интервале глубин 10–20 км, выделенного в Карпатском регионе и на Волыно-Подольской плите. 1. Велiканов В.Я., Колосовська В.А. Схема структурно-тектонiчного районування // Геологiчна карта докайнозойских утворень України М-б 1 : 1000000 / Ред. В. I. Калiнiн. – Киев, 2000. 2. Гордиенко В. В., Гордиенко И.В., Завгородняя О.В., Ковачикова С., Логвинов И.М., Тарасов В.Н., Усенко О.В. Украинский щит (геофизика, глубинные процессы). – Киев: Корвин-пресс, 2005. – 210 с. 122 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2009, №9 3. Pec J., Santos E. Magnetotelluric inversion for anisotropic conductivities in layerd media // Phys. Earth Planet. Int. – 2006. – 47. – P. 33–41. Поступило в редакцию 18.12.2008Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Киев I.M. Logvinov, I. V. Gordienko, V.N. Tarasov Geoelectric investigations on the Transcarpathians — Volyn-Podillya profile For the territory of Ukraine, that includes the Carpathians region and adjoining structures, tip- pers and components of the tensor of impedance in the range of periods 10–20 to 4900–10800 s are first obtained at 21 points. The estimations of the main directions of geoelectric structures which determine the behavior of the MT field are made. The decomposition of the magnetotelluric impedance tensor is also carried out by four modern approaches. The results of a 1D inversion of curves of MTS testify to the presence of a conducting layer in the interval of depths 10–20 km selected in the Carpathian region and on the Volyn-Podilsk plate. ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2009, №9 123

Геоэлектрические исследования на профиле Закарпатье — Волыно-Подолия

Institution

Similar Items