Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований

Дмитриев, Иван Викторович

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований
ВАК РФ 25.00.10, Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований"

На правах рукописи

Дмитриев Иван Викторович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ПОЛЕВЫХ РАБОТ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ГЛУБИННЫХ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКИХ ЗОНДИРОВАНИЙ (НА ПРИМЕРЕ ПРИМОРЬЯ)

Специальность. 25 00 10 - геофизика, геофизические методы поисков

полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владивосток - 2007

003071599

Работа выполнена в Тихоокеанском океанологическом институте им В.И Ильичева ДВО РАН

Научный руководитель Официальные оппоненты

Ведущая организация

кандидат геолого-минералогических наук, Никифоров Валериан Митрофанович

доктор технических наук, профессор, Петухов Валерий Иванович

кандидат геолого-минералогических наук, Карнаух Виктор Николаевич

Институт Тектоники и Геофизики им Ю А. Косыгина ДВО РАН

Защита состоится 29 мая 2007 года в 14 часов на заседании Диссертационного совета Д 212 055 03 по защите диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук при Дальневосточном государственном техническом университете (ДВПИ им В В Куйбышева) Федерального агентства по образованию РФ по адресу 690600, г Владивосток, ГСП, ул Алеутская, 39 Институт инженерной и социальной экологии, конференц-зал Тел/факс (4232)401-628 e-mail vakh@fegi ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Дальневосточного государственного технического университета по адресу 690600, г. Владивосток, ГСП, ул Пушкинская, 10.

Автореферат диссертации размещен на сайте Дальневосточного государственного технического университета по адресу http //www.festu ru

Отзывы на автореферат направлять учёному секретарю диссертационного совета

Автореферат разослан 27 апреля 2007 г

Учёный секретарь диссертационного совета доц, к г -м.н * АС Вах

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Несмотря на огромный объем геологических и геофизических исследований, глубинное строение Земли до сих пор остается малоизученным Этот недостаток сказывается при решении многих фундаментальных и прикладных задач геологии, включая исследование глубинных геодинамических процессов, формирование взглядов на эволюцию тектоносферы, а также изучение закономерностей распределения полезных ископаемых

Среди методов, позволяющих получать информацию о глубинном строении Земли, особое место занимает магнитотеллурическое зондирование (МТЗ) В данном методе, в качестве источника возбуждения электрического тока, используются вариации естественного геомагнитного поля, что позволяет при малых затратах исследовать электрические свойства среды до глубин 300-400 километров Основным результатом интерпретации данных магнитотеллурических зондирований является выявление пространственного распределения электропроводности глубинного вещества, которое, в свою очередь, отражает термодинамические условия в земной коре и верхней мантии, несет информацию о характере глубинных границ

Однако, неконтролируемость и случайный характер источников геомагнитного поля, трудности в решении прямой задачи МТЗ для сложнопостроенных сред не позволили обеспечить широкомасштабное решение перечисленных выше задач

Повышение эффективности магнитотеллурических исследований, обусловленное развитием электронной и вычислительной базы, поиск новых способов повышения качества интерпретации и геологической эффективности работ, путем совершенствования методики и приемов обработки, является одной из актуальных современных задач

Целью работы является разработка и экспериментальная проверка полевых методик и приемов обработки, направленных на эффективное получение информации о глубинном геоэлектрическом строении тектоносферы при помощи магнитотеллурических зондирований.

Основные задачи исследований

1 Анализ предшествующих магнитотеллурических исследований в Приморье, поиск причин неустойчивости обработки экспериментальных данных

2. Усовершенствование методики площадных магнитотеллурических исследований, направленное на оптимизацию соотношения трудозатрат и сроков работ к получаемым результатам Разработка необходимого аппаратурного обеспечения

3. Проведение полевых магнитотеллурических исследований по системе профилей, пересекающих Сихотэ-Алинскую складчатую область

4 Разработка алгоритмов и способов обработки полевых материалов магнитотеллурических зондирований, направленных на повышение качества оценок электрических характеристик среды

5. Интерпретация результатов магнитотеллурических исследований Приморья, сопоставление аномалий электропроводности с другими геолого-геофизическими данными

Основные защищаемые положения

1. Разработана методика магнитотеллурических зондирований, основанная на измерении геомагнитного поля в условиях обсерваторий, а электрического -в полевых условиях, позволяющая в сжатые сроки и с минимальными затратами проводить геоэлектрическое районирование в пределах значительных по площади территорий

2. Разработана процедура идентификации образов, основанная на статистическом анализе частных решений переопределенной системы линейных уравнений, дающая возможность эффективно производить поиск помех заданной морфологии, что обеспечивает повышение качества данных при редакции больших объемов полевого материала магнитотеллурических зондирований в автоматическом режиме

3 Разработана методика учета гальванических искажений теллурического поля, обусловленных влиянием трехмерных приповерхностных неоднородностей, позволяющая определять главные направления тензора импеданса (при условии допустимости двумерного приближения для геоэлектрического разреза) на основе совпадения формы кривых кажущегося сопротивления, построенных для нескольких ансамблей частотных зависимостей импеданса Каждый ансамбль создается вращением геомагнитного поля относительно геоэлектрического поля, измеренного на одном диполе

4. Глубинная геоэлектрическая структура Приморья представлена сочетанием геоэлектрических горизонтов, соответствующих земной коре, подкоровой литосфере, астеносфере и субвертикальных зон, соответствующих коромантийным разломам С зонами развития высокой проводимости в земной коре в интервале глубин 5-20 км, связано основное количество очагов коровых землетрясений

Научная новизна

1. Исследована возможность проведения магнитотеллурических зондирований при разнесенных измерениях электрического и геомагнитного поля в сложных геологических условиях Приморья

2. Экспериментально выявлены и исследованы аномальные особенности поведения магнитотеллурического поля. Для их объяснения предложен механизм гальванического искажения теллурического поля, обусловленный

влиянием трехмерных приповерхностных геоэлектрических неоднородностей

3. Разработана методика обработки результатов магнитотеллурических зондирований, позволяющая определять главные направления тензора импеданса (при условии допустимости двумерного приближения для геоэлектрического разреза) в условиях искажающего влияния трехмерных приповерхностных неоднородностей.

4. Разработана процедура идентификации образов, которая позволяет оценивать вероятность принадлежности образа к тому или иному классу в присутствии в анализируемом сигнале помехи нестатистической природы (т.е. описываемой функционально) Использование процедуры для редакции полевого материала МТЗ позволило улучшить качество данных и повысить точность оценок импеданса.

5. Показано, что земная кора сейсмически активных районов Приморья характеризуется развитием зон высокой проводимости в интервале глубин 520 км

Практическая ценность и реализация результатов

Разработанные приемы обработки и способы интерпретации полевого материала обеспечивают повышение эффективности полевых исследований и достоверности результатов МТЗ На основе методических разработок впервые выполнено площадное геоэлектрическое районирование в пределах территории Приморского края (87 полевых пунктов)

Применение разработанных приемов обработки позволило исследовать геоэлектрическое строение тектоносферы Приморья, выявить его слоисто-блоковую структуру, обнаружить взаимосвязи между геоэлектрическим строением и сейсмоактивностью.

Личный вклад автора:

- разработка аппаратурного модуля цифровой регистрации для записи геомагнитного и теллурического полей;

- совокупность идей и алгоритмических решений, положенных в основу процедуры идентификации образов и его приложения для решения задач магнитотеллурики; создание пакета программ, позволяющего производить обработку данных МТЗ со стадии получения полевого материала до получения трансформаций тензора импеданса,

- выявление в полевом материале и математическое описание гальванических искажений геоэлектрического поля, разработка методики обработки кривых кажущегося сопротивления в условиях гальванических искажений теллурического поля;

-выполнение полевых магнитотеллурических исследований на территории Приморского и Хабаровского края.

Апробация работы и публикации

Основные результаты работы докладывались на II Всероссийской школы-семинара по электромагнитным зондированиям Земли (Москва, 2005) и Международной конференции «Математические методы в геофизике» (Новосибирск, 2003)

Результаты исследований по теме диссертации отражены в двенадцати публикациях.

Объем и структура работы

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения Общий объем диссертации составляет 115 страниц текста, включая 31 рисунок Библиографический список содержит 134 источника

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работы, формулируются основные задачи и методы их решения

В главе 1 обсуждается современное состояние проблемы проведения и интерпретации результатов магнитотеллурических исследований. Рассматриваются методы проведения и результаты магнитотеллурических зондирований в Приморье Формулируются цели и задачи полевых исследований

В главе 2 рассматривается методика проведения геоэлектрического районирования при измерении геомагнитного поля в условиях обсерваторий, а геоэлектрического - в полевых условиях. Задача методики - выполнение площадных магнитотеллурических зондирований в пределах значительных территорий в сжатые сроки и с минимальными затратами. Оцениваются факторы, вносящие погрешность в оценку кажущегося сопротивления за счет неоднородности геомагнитного поля в разнесенных точках.

Приводится структура и характеристики модуля цифровой регистрации, созданного автором для разнесенной регистрации магнитотеллурического поля

Приводится обзор фактического материала, полученного при выполнении исследований на полевых и стационарных пунктах.

В главе 3 изложены приемы обработки магнитотеллурического поля при расчете тензора импеданса

В условиях высокоомного разреза Приморья, значительные искажения в результаты оценки параметров геоэлектрического разреза начинают вносить импульсные помехи Рассматривается методика идентификации образов, разработанная автором, и ее использование для исключения разноамплитудной импульсной помехи Эффективность методики показана на примере обработки фактического материала

Оценка тензора импеданса проводится во временной области, по программе разработанной автором. Результаты расчетов, выполненных на основе синтетических данных, показывают высокое качество обработки.

В главе 4. рассматривается методика интерпретации кривых кажущегося сопротивления На основе анализа фактического материала делается вывод о присутствии в теллурическом поле гальванических искажений. Предлагается физико-математическая модель, описывающая гальванические искажения. Рассматриваются приемы интерпретации кривых КС в рамках модели. Приводятся результаты геоэлектрического районирования Приморья, выполненные с учетом искажающих гальванических эффектов.

В главе 5 приведены результаты сопоставления глубинной геоэлектрической структуры с геолого-тектоническими особенностями региона исследования: с зонами разломов, молодого вулканизма, зонами концентрации очагов землетрясений Показана глубокая взаимосвязь геоэлектрических аномалий тектоносферы с особенностями геологического строения региона Рассматривается природа глубинной электропроводности.

ОБОСНОВАНИЕ ЗАЩИЩАЕМЫХ ПОЛОЖЕНИЙ

1. Разработана методика магнитотеллурических зондирований, основанная на измерении геомагнитного поля в условиях обсерваторий, а электрического - в полевых условиях, позволяющая в сжатые сроки и с минимальными затратами проводить геоэлектрическое районирование в пределах значительных по площади территорий.

Основная цель представленных в работе геофизических исследований, заключалась в качественной оценке электрических свойств глубинных структур Приморья и в построении, на данной основе, физико-геологической модели первого приближения Для достижения поставленной цели были запланированы площадные рекогносцировочные работы по методике МТЗ. Исследования основывались на модели Тихонова-Каньяра.

Оперативное проведение полевых исследований, на территории площадью более 1500 км2 силами научного коллектива, потребовало оптимизации методики измерений. Для проведения полевых работ была предложена методика зондирований с разнесенной регистрацией геомагнитной и теллурической составляющих (далее - методика с разнесенной регистрацией). Методика предполагает следующий способ проведения измерений

- Магнитное и электрическое поле синхронно регистрируются в различных пунктах: (магнитное поле в условиях обсерваторий, а электрическое- в полевых условиях).

-Вычисляемые значения тензора импеданса относят к пункту измерения электрического поля.

Для некоторого периода Т, связь между горизонтальными компонентами магнитного поля на обсерватории и в точке измерения электрического поля можно записать с учетом магнитного тензора

нт =[м(0]#;ь (и)

где Нг - тангенциальная составляющая магнитного поля в полевой точке (на пункте измерения электрического поля), Н°ь - тангенциальная составляющая магнитного поля на обсерватории, [М(/)] - магнитный тензор, как функция от времени /.

Оцениваемое по разнесенным измерениям значение тензора импеданса можно записать как

[ги] = [г][М(1)] = Ет/н^, (1.2)

где Ет- тангенциальная компонента электрического поля, измеряемая на удаленной точке.

Для получения корректных результатов по методике с разнесенным измерением, необходимо, чтобы горизонтальная составляющая геомагнитного поля была однородной в точках регистрации геомагнитного и геоэлектрического полей Это требует выполнения двух условий, первое из которых связано с характеристиками источника поля, а второе - с характеристиками геологической среды:

1. Необходимо, чтобы для разнесенных точек измерения погрешность, вносимая в значения импеданса отклонением падающего магнитного поля от модели плоской однородной волны, была приемлемой для получения корректных результатов качественной интерпретации МТЗ

2. Искажения, вносимые индуцированным магнитным полем в результаты расчета импеданса должны быть приемлемыми для получения корректных результатов качественной интерпретации МТЗ

Влияние однородности первичной волны

Однородность горизонтальной компоненты магнитного поля контролировалась сопоставлением записи «основной» магнитовариационной

ЯоЬз 1

г и записи нескольких удаленных «дополнительных» магнитовариационных станций Н°ь*2

[М(0] = Я;^2/Я;ы; (13)

за «основную» принималась обсерватория, наиболее приближенная к точке измерения электрического поля

При оценке однородности горизонтальных составляющих геомагнитного поля использовались данные со следующих обсерваторий Владивосток (код по международной классификации УЬА), Хабаровск (КНА), Мемомбетсу (ММВ), Какиокиа (КАК), магнитовариационная станция

а)

в)

0,5 -

Т, с

lili llllj-1 I I I llllj-lili lili]—

10 100 1000 10000

ÉL

2 -I нГ

0,1-

0,5

11 ^iWlllifflnímrnmimtttiitH"»

Т, с

~ i м i lili

I ¡ I I I Mil

l I lililí

0,01-

p ,0м

o *

e-o

й-

<&•

Ф «

fl-

■fe

I I 1I lllll

T, с I I I I lllll

10 100 1000 10000 10 100 1000 Рис 1 1 Оценка однородности горизонтальных составляющих геомагнитного поля

а) амплитуда соотношения коллинеарных горизонтальных компонент Н, в

секторе азимутов 0-90° для обсерваторий VLA и КНА, б) то же для обсерваторий VLA и ММВ, в) фрагмент кривых кажущегося сопротивления по кабелю JASC, полученных с магнитными данными обсерваторий ММВ (1) и VLA (2), угол поворота горизонтальных компонент 45°

о. Попов (Р01) На рис 1.1 приведена амплитуда переходной характеристики между горизонтальными компонентами для обсерваторий УЬА, КНА и ММВ.

Рассмотрим возможный характер неоднородности первичного (падающего) электромагнитного поля и его влияние на результаты оценки тензора [2М]. Предположим, что первичная электромагнитная волна отличается от однородной горизонтальной При длительной регистрации электромагнитная волна будет обусловлена множеством источников различного типа, с различным пространственным положением и характеристиками, следовательно, при оценке импеданса на основе модели Тихонова-Каньяра, для каждого источника будет характерна своя модельная погрешность. Если бы имело место значительное отличие измеряемого у земной поверхности магнитного поля от плоской горизонтальной волны (зависящее от неучитываемых параметров источников), то значения импеданса, рассчитанные за различные временные интервалы, имели бы разброс, связанный с изменением параметров источника (модельной

погрешностью оценок импеданса). Последнее отражалось бы в изменении значения [М(/)] во времени. При экспериментальных измерениях данный эффект не наблюдается; оценки импеданса определяются устойчиво и со стабильной погрешностью на протяжении значительных отрезков времени (рис. 1.1)

По результатам анализа магнитного поля, на различных временных отрезках в течение 2004-2007 г., можно утверждать, что первичное геомагнитное поле, на территории исследования, в подавляющем большинстве измерений оставалось близким к однородному. Влияние индуцированного магнитного поля

Влияние индуцированного магнитного поля, на значения импеданса, рассчитываемые при разнесенных измерениях можно описать по формуле (1.2) с помощью магнитного тензора [М], причем, в данном случае, магнитный тензор не изменяется во времени. При появлении двух-трехмерных неоднородностей возникает индуцированное поле и величина [М] становится частотно-зависимой; при этом характер частотной зависимости отражает геометрию и физические характеристики неоднородностей. Влияние неоднородностей на разнесенную методику может проявляться двумя способами' 1) точка регистрации магнитного поля находится в зоне влияния неоднородности; 2) точка регистрации электрического поля находится в зоне влияния неоднородности.

Переходные характеристики, рассчитанные между обсерваториями КАК, ММВ, КНА и УЬА, позволяют утверждать, что в силу малой вероятности одинакового влияния локальных неоднородностей на измерения для всех четырех пунктов, влияние локальных неоднородностей на пунктах регистрации магнитного поля незначительно. Магнитное поле, регистрируемое на обсерваториях, может рассматриваться как «нормальное» с погрешностью 5-10%

В случае влияния геоэлектрических неоднородностей в точке измерения теллурического поля, кривые кажущегося сопротивления оказываются искаженными. Искажения, вызываемые индуцированным магнитным полем могут достигать значительных величин. Так, для модели, рассчитанной Бердичевским М Н, величина инварианта магнитного тензора ||М| в зависимости от частоты изменяется от 1 до 1,3. Последнее приведет к

искажению абсолютных значений аномалий импеданса на 30%, и, в свою очередь, к ошибочной оценке параметров геоэлектрического разреза при количественной интерпретации В работе Никифорова В М. проведена оценка искажения р" для двумерной модели разлома с различными параметрами. Из анализа полученных зависимостей можно сделать следующие выводы - форма кривой изменяется слабо;

- частотный диапазон характерных изгибов, максимумов и минимумов

изменяется слабо;

- значение максимума р" может изменяться, в предельных случаях, до 1/8 от

амплитуды максимума (в логарифмическом масштабе) Как видно, разнесенная методика допускает оценку количественных характеристик геоэлектрического разреза только в первом приближении В то же время, для разнесенной методики регистрации характерны следующие преимущества

-исключается корреляция помех на записях магнитного и электрического поля, обусловленных локальными источниками,

-установка магнитовариационной станции на обсерватории обеспечивает большую стабильность условий регистрации по сравнению с полевыми условиями, и, соответственно, большую точность и стабильность измерений,

- увеличивается мобильность исследований и уменьшается их стоимость,

- постоянно контролируется соответствие вариаций геомагнитного поля модели плоской однородной волны

Таким образом, при проведении рекогносцировочных магнитотеллурических исследований, сопровождающихся качественной интерпретацией и оценкой геоэлектрических параметров разреза в первом приближении, разнесенная методика измерений является наиболее эффективной.

При измерении теллурического поля сигнал, в заселенных районах, оказывался зашумлен импульсной помехой. Значительный разброс амплитуды выбросов и амплитуды вариаций полезного сигнала сделали неэффективным применение процедур, основанных на отбраковке точек по величине градиента Для исключения импульсной помехи была применена процедура распознавания образов Постановка и решение задачи в общем виде

Решение задачи распознавания, заключается в поиске параметров (х) объекта исследования по воздействию (/ ) на объект и отклику (и) объекта, которые связаны между собой посредством некоторого оператора А:

и = А(/,Х) (2 1)

Примем следующие условия относительно свойств объекта и методов исследования- объект исследования стационарен по вектору

параметров х > измерения и и / дискретны и имеют конечную точность; обозначим как У множество координат, в которых были выполнены измерения ми/; количество измерений У много больше, чем количество искомых параметров Х-

Перепишем (2.1) с учетом введенных допущений-

и(Х) = А(Х,/(¥)). (2.2)

Предположим, что имеет место аддитивная помеха, включающая следующие составляющие: 8а(У) - стационарная эргодичная помеха статистической

природы, аддитивная к отклику объекта исследования; <?{(У) - стационарная эргодичная помеха статистической природы, аддитивная к воздействию на объект исследования; 3В(У) - не стационарная детерминированная (не имеющая статистической природы) помеха, аддитивная к отклику объекта исследования Перепишем уравнение (2.2) учитывая помеху:

и(П - 5и{У) - 6В{¥) = А(х,ЯУ) ~ • (2.3)

Для учета помехи статистической природы будем рассматривать отклик объекта исследования и воздействие на объект как реализацию случайной функции:

и(У) г и(Х)-Зя(Х), /(У) = /(¥) - д^ГУ, тогда уравнение (2 3) примет следующий вид:

н(К)-^(У) = ДЖ,/(У)); (2.4)

Пусть существует такой оператор Л, для которого выполняется:

Щм{у)-80{у} - А(х,/(У})] = ВДЯ - Л{Х,Яу})}, (2.5) где {у}еУ ({>>} есть подмножество У) Тогда возможным оказывается построение множества частных оценок х '•

= а: ту) - А(х,/{у})1 = 0}. (2 6)

Оценку параметров объекта исследования X можно выполнить на основе статистической обработки элементов множества Хрк. Для представительности оценки х необходимо, чтобы имело место статистически значимое количество частных оценок х > ДОя которых выполняется условие (2.5). Распознавание единичного выброса

Задачу распознавания единичного выброса опишем при помощи линейного оператора'

а) б) в)

а) геометрическое представление расчета оператора Л,, б) результаты моделирования й(У), б (У), X' /00 > в) нормированная гистограмма частостей множества Xря, построенная по данным моделирования

й{Г)-6в{¥) = Х-К¥), (2.7)

где %- амплитуда выброса; /(У)- множество, описывающее единичный выброс; 6В(У)- аддитивная помеха; и(Г) - анализируемый сигнал.

Группу операторов можно получить, если предположить возможность аппроксимации 3В(У) кусочным многочленом некоторого порядка, на фоне которого участки полезного сигнала аппроксимируются многочленом более высокого порядка. Тогда построение множества х сведется к поиску частных решений переопределенной системы (2 8), на основе комбинаторного перебора уравнений системы с добавленным слагаемых-многочленов и составлением из этих уравнений систем, имеющих единственное решение. Для выделения единичного выброса определим 8В (У) = а-У + С ; то есть, взятие оператора Я, геометрически эквивалентно нахождению величины отрезка г (рис. 2.1, а) При этом элементы х множества ХРЙ рассчитываются на основе решения следующей системы уравнений.

HУJ) = X■AУJ) + c^^Уj+C; и{ук) = Х-Нук)^а-У1+С.

Пример гистограммы распределения множества ХРК, рассчитанного на основе принятого предположения о бв (Г) = а • У + С , приведен на рис 2.1

Статистическая обработка множества ХРЯ включает две подзадачи

1) выделение из множества Хт его информативного подмножества Х^ ;

2) оценка на основе Х^ искомого параметра х объекта, точности и достоверности определения параметра х •

Для решения первой подзадачи автором работы используется процедура робастной стигмации, заключающаяся в итерационной отбраковке элементов множества Хт, наиболее вероятные значения которых отстоят от математического ожидания, рассчитанного по множеству, более чем на К дисперсий

На основе подмножества Х^ вычисляются три параметра, характеризующие значение х '• Мос1(х) - мода подмножества ХРЦ;

= ~Мос1(х))г ~ среднее квадратичное отклонение элементов 1=1

подмножества Х^ от моды, У(х) - количество элементов подмножества Х™1 (приведенное к размерности числа отсчетов и{У), использованных для формирования )

Мос1(х) принимается за приближенную оценку х Величина А(%) характеризует точность определения оценки х (и зависит, в частности, от характера помехи и корректности её принятого описания) ~

характеризует достоверность определения оценки % ■ Характеристики А(%) и У(х) являются взаимозависимыми - при увеличении числа отбраковываемых элементов множества Хрх уменьшается отклонение А(^), но, одновременно, уменьшается и количество элементов подмножества Х^ . Иначе — увеличение точности определения оценки х > одновременно уменьшает достоверность ее определения

На рис 2.2 показан результат применения описанной процедуры для удаления аномальных выбросов из фактического материала

3. Разработана методика учета гальванических искажений теллурического поля, обусловленных влиянием трехмерных приповерхностных неоднородностей, позволяющая определять главные направления тензора импеданса (при условии допустимости двумерного приближения для геоэлектрического разреза) на основе совпадения формы кривых кажущегося сопротивления, построенных для нескольких ансамблей частотных зависимостей импеданса. Каждый

аи,в

08 06 04 02 0 •02 -04

60 10 20 X 40 60 60 70 80 90 1, ЧЭС

аи.в

03 025 02 015 01 005 0

•0 05

1802 1804 1806 180е 181 1812 1814 1, ЧЭС

Рис 2 2 Результаты удаления помехи типа аномальный выброс из записи геоэлектрического поля, полученной на кабеле РОСТЕЛЕКОМ в период с 20 10 2004 по 23 10 2004 включительно 1- исходная запись, 2- запись после удаления выбросов

ансамбль создается вращением геомагнитного поля относительно геоэлектрического поля, измеренного на одном диполе.

Примем в качестве гипотезы следующее приближение исследуемой геоэлектрической среды:

1. Глубинный одно- или двух- или трехмерный геоэлектрический разрез 2 Тонкий приповерхностный слой (пленка), включающий совокупность локальных трехмерных неоднородностей. Причем, для приповерхностных неоднородностей выполняется: И«Я, где й- геометрические размеры неоднородности, Л - длина волны магнитотеллурического поля

В рамках принятых допущений, электрический ток, индуцируемый геомагнитным полем, ведет себя по отношению к приповерхностным неоднородностям как постоянный - в окрестностях неоднородности будет происходить гальваническое искажение токовых линий и, соответственно, векторного поля напряженностей. В общем случае трансформацию

отдельного вектора напряженности можно описать при помощи матрицы [К].

[К К <] = [>,

К*у Куу К*уЛ

(3 1)

или в векторном виде: Е' = КХЕХ + КуЕу,

где Ех, Еу- компоненты первичного (не искаженного) вектора напряженности электрического поля, индуцированного магнитным полем (Нх Ну^; Е[, Е'у, Е[- компоненты искаженного вектора напряженности

электрического поля

Для измерений напряженности электрического поля с помощью некоторого горизонтального диполя с характеристиками у, уравнение (3.1) можно записать как

■ Е = аЕ + ЬЕ ,

(3 3)

где а, Ъ- коэффициенты, обусловленные искажением первичного электрического поля и характеристиками диполя

Соотношение между компонентами электрического и магнитного поля

Соотношение между компонентами электрического и магнитного поля, выраженное через импеданс для некоторой частоты ( / ),

2„

(3 4)

IX £,>[я. Я,] _

"V "УУ .

с учетом принятых искажений электрического поля (3.1), можно переписать для некоторого диполя

ЕГ = + ъг^ )Нх + (а^ + Ъ2„ )Ну (3 5)

При повороте магнитного поля на некоторый угол Я получаем

Еу = (яХ + + (я^ + Ь'г^Н^, (3 6)

где 2х = \_а2х + ], = Га2* + Ь2Х1 - смешанные компоненты

" ** У* ТУ V УУ

импеданса Набор частотных зависимостей импедансов, для множества углов Я, 0 = 1..«) поворота магнитного поля, при единых характеристиках электрического диполя будем называть ансамблем Определение компонент тензора импеданса

Из анализа формулы (3 6) следует, что раздельное определение компонент импеданса возможно только при условиях, когда то или иное слагаемое относительно мало Проанализируем раздельно одномерное, двумерное и трехмерное приближения геологической среды

Одномерное приближение

В случае, когда среда может быть достаточно точно приближена одномерной моделью (значения дополнительных компонент импеданса малы) Формула (3 6) приводится к виду £, = Ьх2хухНх + ах2^Нх, причем

2х =2^=2^. То есть, при любых характеристиках измерительного диполя и

для любого угла поворота магнитного поля значения смешанных компонент импеданса будет совпадать с основными компонентами с точностью до постоянных коэффициентов Двумерное приближение

Пусть имеет место глубинная геоэлектрическая структура, достаточно точно описываемая двумерной геоэлектрической моделью. Тогда должно существовать направление (Л1) пересчета магнитного поля, в котором электрическое поле описывается только основными компонентами импеданса, а дополнительные компоненты малы (по направлению простирания структуры) Для данного направления формула (3 6) приводится к виду Ег = + а"г"Й". То есть, для любых характеристик

измерительного диполя, будет существовать некоторый угол поворота (Л\) магнитного поля, при котором значения смешанных компонент импеданса будут совпадать с основными компонентами с точностью до постоянных

коэффициентов Последнее означает, что для ансамблей ¿(Л), рассчитанных по результатам измерений на различных электрических диполях, должен существовать единый угол Л1, для которого совпадает форма частотных зависимостей импеданса

При двумерном приближении геоэлектрической среды могут иметь место два частных случая Первый, связан с линейной поляризацией электрического поля — когда при любом направлении электрического диполя регистрируется один и тот же сигнал Тогда для любых характеристик электрического диполя зависимости ¿(Л) совпадают по форме при каждом направлении поворота Л.

Еще один особый случай связан с таким положением электрического диполя, когда проекция компоненты КуЕу, на направление электрического диполя мала Тогда формула (3 6) приводится к виду Ег = ах2^Нх + ах2^Нх То есть для любого угла Л, с точностью до постоянного коэффициента определяются основной и дополнительный импеданс. Аналогичные рассуждения справедливы для компоненты КхЕх.

б)

пункте МТЗ 57

а) полученные с измерительной линии север-юг; б) полученные с измерительной линии запад-восток Шифр кривых - азимут (а) магнитной компоненты Нх(а) в градусах Жирными линиями выделены конформные кривые кажущегося сопротивления в азимутах а - 40* на-130°, отождествляемые как кривые в главных направлениях

Трехмерное приближение

В присутствии в геоэлектрическом разрезе трехмерных неоднородностей разделить составляющие смешанных компонент импеданса формулы (3 1) не возможно

Рассмотренный выше механизм гальванических искажений хорошо согласуется с фактическим материалом, полученным при площадных магнитотеллурических зондированиях Приморья. На рис. 3.1 показан пример поиска кривых кажущегося сопротивления в главных направлениях на пункте МТЗ 57, для которого допустимо двумерное приближение глубинного геоэлектрического разреза.

4. Глубинная геоэлектрическая структура Приморья представлена сочетанием геоэлектрических горизонтов, соответствующих земной коре, подкоровой литосфере, астеносфере и субвертикальных зон, соответствующих коромантийным разломам. С зонами развития высокой проводимости в земной коре в интервале глубин 5-20 км, связано основное количество очагов коровых землетрясений.

По результатам интерпретации кривых кажущегося сопротивления в пределах площади исследования выделено три геоэлектрических горизонта

т1

К, км

Рис. 4.1 Схема элементов геоэлектрической структуры Приморья 1- магистральные швы глубинных разломов: Центр ально-Сихотэ-Алинский (1), Комиссаровский (2), Самаркинский (3); 2- анизотропно-про водя щи с комплексы; 3- очаги землетрясений; 4- положение пунктов МТЗ. Разрез по линии 1-Г показан в плане на рис. 4.2 - 4.3.

(рис. 4.1): земная кора (диапазон удельных сопротивлений 1000-5000 Ом м), подкоровая литосфера (300-500 Ом-м) и астеносфера (50-100 ОМ'М).

Низкоомный астеносферный слой отождествляется с перегибом па кривых кажущегося сопротивления в диапазоне периодов от 3000 до 20000 с. Кровля астеносферы воздымается в юго-восточном направлении в сторону Японского моря, поднимаясь с глубин 150-170 км. в континентальной части до глубин порядка 100 км в прибрежной части.

Электропроводящие образования подкоровой части литосферы проявляются на кривых кажущегося сопротивления в виде горизонтального участка в диапазоне периодов 250-10000 с. Внутри относительно вы с о ко ом нош слоя выделяются следующие более низкоомные (50-100 Омм) зоны (рис. 4.2): Вяземская, Сихотэ-Алинская, Ханкайская и Западно-Приморская, В поверхностной геологии электропроводящим образованиям подкоровой части литосферы соответствуют мезозойские и кайнозойские вулканно-плутонические пояса, ареалы и зоны трансформных континентальных окраин, раннемеловые гранигоиды трансформных континентальных окраин.

В пределах земной коры, как и в подкоровой литосфере, развиты электропроводящие образования, которые образуют два структурных этажа: верхняя часть земной коры (до глубин 20 км), нижняя часть земной коры.

Образования повышенной электропроводности в верхней части земной коры проявляются в виде минимума на одной из взаимно-перпендикулярных кривых кажущегося сопротивления в диапазоне периодов от 25 до 100 с. Выделяются две региональные зоны, отличающиеся относительно-высокой проводимостью в субмеридиональном направлении

литосфере

1-зоны анизотропной электропроводности (35-100 км): Сихотэ-Алинская (1), Вяземская (2), Ханкайская (3), Запално-Приморская (4); 3- высокоомныс зоны, с кажущимся сопротивлением более 200-500 Ом-м; 4- глубинные разломы: Центрально-Сихотэ-АлинскиЙ (1), Комиссаровский (2), Самаркинский (3), Прибрежный (4), Ал чане кий (5), Западно-Приморский (6); 5- пункты МТЗ; 6- направления высокой электропроводности. Разрез по линии Ы' приведен на рис. 4.1.

(рис. 4.3) - Ханкайская зона (диапазон удельных сопротивлений 15-40 Ом-м) и Меридиональная зона (40-70 Ом-м). Помимо региональных зон в районе исследования имеют место специфичные электропроводящие структуры, обуславливающие линейную поляризацию теллурического поля. Имеющиеся данные теллурических наблюдений позволяют считать, что такие зоны образованы кулисообразно-сочленяющимся системами линейных приповерхностных проводников, расположенных в относительно высокоомных вмещающих породах. В геологическом отношении зонам могут соответствовать системы трещин и разрывов, оперяющих магистральный разлом. Следует отметить, что положение этих геоэлектрических структур хорошо коррелирует с зонами сейсмической активности (рис. 4.3).

Электропроводящие образования в нижней части земной коры слабо развиты на площади исследования. Они проявляются на одной из взаимно-перпендикулярных кривых кажущегося сопротивления в виде слабо выражен но го минимума или пологой ветви в диапазоне периодов

Тл ' ^ / 1 я

1угУГ°чЧ (! Щ я? 1 2

1 ЖГЖвШ ¡0г ш

чяг т

Ян (Ш^'Жм \

■у •

¡30* 134° 138°

Рис. 4.3 Схема распространения электропроводящих образований в верхней части земной коры

1- зоны, сопротивлением 30-80 Ом-м: Ханкайекая (I), Меридиональная (II);

2-зоны, с кажущимся сопротивлением более 1000 Ом-м; 3-зоны анизотропной электропроводности, с кажущимся сопротивлением 5-30 Ом-м: Западно-Приморская (I), Западно-Сихотэ-Алинская (2), Прибрежная (3); 4- пункты МТЗ; 5- направления высокой электропроводности; 6- эпицентры землетрясений (Оскорбил, 1997). Разрез по линии 1-Г приведен на рис. 4.1.

50-200 с. Выделенные электропроводящие зоны простираются в северовосточном направлении (диапазон удельных сопротивлений 40-80 Ом-м).

Таким образом, литосфера района исследования вмещает в себя систему разнонаправленных линейных проводящих тел, которые можно отождествить с фрагментами глубинных разломов, межблоковыми швами, зонами высокой проницаемости. Высокая проводимость геоматериала земной коры и подкоровой части литосферы многими исследователями объясняется наличием связанной системы трещин, заполненных

высокоминерализованными растворами и (или) графитом. В определённых геодинамических обстановках высокая электропроводность может, также, отражать присутствие в литосфере расплавов, на что указывает, например, отмеченная выше связь электрических аномалий с молодыми вулканно-плутоническими поясами.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Предложена физико-математическая модель, позволяющая объяснить аномальные эффекты в магнитотеллурическом поле при помощи влияния совокупности приповерхностных трехмерных неоднородностей, описываемых как тонкая неоднородная пленка и вызывающих гальванические искажения теллурического поля

2. Для условий гальванических искажений теллурического поля разработана методика оценки размерности геоэлектрической среды и определения главных направлений тензора импеданса в случае допустимости ее двумерного приближения

3 Предложена процедура идентификации образов, позволяющая оценивать вероятность принадлежности образа к тому или иному классу в присутствии в анализируемом сигнале помехи нестатистической природы Применение процедуры идентификации образов к результатам регистрации магнитотеллурического поля, позволяет повысить качество материала за счет повышения эффективности поиска и удаления помех заданной морфологии в автоматическом режиме

4. Снижение стоимости и увеличение мобильности работ, при разнесенном измерении теллурического и геомагнитного полей, делают возможным быстрое проведение рекогносцировочных исследований глубинной геоэлектрической структуры тектоносферы на значительных по площади территориях с получением результатов качественной интерпретации

5. На основе геоэлектрического районирования методом МТЗ показано, что глубинная геоэлектрическая структура тектоносферы Приморья включает три горизонта, которые соответствуют верхней части земной коры, нижней части земной коры, подкоровой литосфере и субвертикальные разделы, соответствующие системам разломов.

Публикации по теме диссертации

1 Никифоров В.М, Дмитриев И В , Старжинский С.С. Глубинная геоэлектрическая структура и сейсмичность Приморья (Дальний Восток) // Тихоокеанская геология 2006 Т. 25, №4 С. 18-25

2. Столов Б Л., Дмитриев И.В Глубинные аномалии естественного электрического поля в Приморье, геологическая природа и методика их выделения//Геофизика. 2006. №4 С 44-51

3. Никифоров В М, Дмитриев И В. Топорова ЕН Геоэлектрическое строение тектоносферы Приморья // Закономерности строения и эволюции геосфер VI международный симпозиум, Хабаровск, Россия, 23-26 сентября 2003. Владивосток Дальнаука, 2004 С. 209-216.

4 ИВ Дмитриев Методика решения переопределенных систем линейных уравнений // Тр Междунар конф «Математические методы в геофизике». Ч. I. Новосибирск. Изд ИВМиМГ СО РАН, 2003. С 310-314.

5 Никифоров В М , Старжинский С С , Дмитриев И В , Топорова Е Н, Цыганцов А С. Геоэлектрическое районирование юга Дальнего востока России и сопредельных площадей // Тектоника, глубинное строение и геодинамика Востока Азии IV Косыгинские чтения, 21-23 января 2003 г Владивосток Дальнаука, 2003. С. 164-180

6 Никифоров В М , Дмитриев И В Топорова Е Н Геоэлектрическое строение тектоносферы Приморья // Закономерности строения и эволюции геосфер- VI международный симпозиум, Хабаровск, Россия, 23-26 сентября 2003 Владивосток Дальнаука, 2004. С 209-216

7 Никифоров В М , Старжинский С С , Дмитриев И В , Топорова Е Н , Цыганцов А С Геоэлектрическая структура тектоносферы юга Дальнего Востока и некоторые особенности ТЕ-моды в сверхнизкочастотном диапазоне // Второй всероссийский симпозиум «Сейсмоаккустика переходных зон» Владивосток, 2001 С 43-49.

8 Никифоров В М, Старжинский С С , Дмитриев И.В , Топорова Е Н , Цыганцов АС О возможности контроля литосферного напряжения с помощью мониторинга естественного электромагнитного поля Земли в сверхнизкочастотном диапазоне // Второй всероссийский симпозиум «Сейсмоаккустика переходных зон» Владивосток, 2001 С 106-114

9 Дмитриев И В , Топорова Е Н, Цыганцов А С Решение задачи распознавания образов для редакции данных магнитотеллурического зондирования // Океанологические исследования- сб статей по материалам конференции молодых учёных ТОЙ ДВО РАН (27-30 ноября 2001 г) Владивосток Дальнаука, 2002 С 217-223

10 Дмитриев И В , ТопороваЕН, Цыганцов А С Цифровой аппаратурный комплекс для мониторинга вариаций естественных электромагнитных полей // Океанологические исследования сб статей по материалам конференции молодых учёных ТОЙ ДВО РАН (27-30 ноября 2001 г)Владивосток Дальнаука,2002 С 227-232

11 Никифоров В.М, Дмитриев И В Дифференциация электропроводности тектоносферы в зоне сочленения континент - океан // Лекции и тезисы докладов II Всероссийской школы-семинара по электромагнитным зондированиям Земли, Москва 18-30 ноября 2005 г. Москва МАКС Пресс, 2005. С. 71.

12 И.В Дмитриев Аппаратурно-методический комплекс для постановки глубинных магнитотеллурических зондирований // Строение литосферы и геодинамика Материалы XX Всероссийской молодежной конференции Иркутск ИЗК СО РАН, 2003 С 372

13 МГ Вапитов, ИВ Дмитриев Строение земной коры в зоне сочленения котловины Японского моря с геологическими структурами Южного Приморья // Четвертая Уральская молодежная научная школа по геофизике уч-науч мат-лы Пермь Горный институт УрО РАН, 2003 С 280

Дмитриев Иван Викторович Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований (на примере Приморья)

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано к печати 25 04 2007. Гарнитура «Times New Roman»

Формат 60x84/16 Уел печ л 1,63 Уч-изд л 1,45 _Тираж 100 экз Заказ № 68_

Отпечатано в ТОЙ ДВО РАН 690041, г Владивосток, ул Балтийская, 43

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Дмитриев, Иван Викторович

Введение.

Глава 1 Магнитотеллурическое поле и его использование для исследования глубинного строения Земли.

1.1. Физические процессы и их описание при магнитотеллурических исследованиях.

1.1.1 Интегральный и локальный подходы к магнитотеллурической задаче.

1.1.2 Приближение первичной электромагнитной волны.

1.1.3 Расчет характеристик геоэлектрического разреза.

1.1.4 Типы источников возбуждения вариаций геомагнитного поля.

1.2 Интерпретация магнитотеллурических зондирований.

1.3 Магнитотеллурические исследования в Приморье.

Выводы.

Глава 2 Методика магнитотеллурических исследований и аппаратура.

II. 1 Методика магнитотеллурических исследований.

И. 1.1 Оценка однородности горизонтальной составляющей магнитного поля на поверхности Земли.

II. 1.2 Оценка влияния аномального индуцированного магнитного поля на характер кривых кажущегося сопротивления.

II. 1.3 Интервал периодов оценки тензора импеданса.

II.2 Аппаратура разнесенной регистрации магнитотеллурического поля.

И.З Сеть наблюдения магнитотеллурического поля на территории Приморского Края.

Н.3.1 Обсервирование магнитотеллурического поля в стационарных пунктах.

И.З.2 Регистрация теллурического поля в полевых условиях.

Выводы.

Глава 3 Методика обработки полевых наблюдений.

III. 1 Методика решения обратной задачи в присутствии в отклике объекта исследования, аддитивной детерминированной помехи.

III. 1.1 Область применения метода.

III. 1.2 Постановка и решение задачи в общем виде.

III. 1.3 Решение обратной задачи с линейным оператором.

III.2. Методика первичной обработки магнитотеллурического поля и оценки геоэлеюрических характеристик.

111.2.1 Удаление помех известной морфологии.

111.2.2 Фильтрация горизонтальных компонент геоэлеюрического и геомагнитного поля при помощи полосового фильтра.

111.2.3 Отбраковка отсчетов фильтрованного поля.

111.2.4 Решение переопределенной системы уравнений с комплексными коэффициентами.

111.2.5 Проверка корректности работы алгоритма.

Выводы.

Глава 4 Методика интерпретации кривых кажущегося сопротивления.

IV. 1 Анализ фактического материала.

IV.2. Интерпретация результатов магнитотеллурических зондирований в рамках модели с приповерхностной неоднородной пленкой.

IV.2.1 Соотношение между компонентами электрического и магнитного поля в присутствии приповерхностной неоднородной пленки.

IV.2.2 Определение компонент тензора импеданса.

Выводы.

Глава 5 Глубинная геоэлектрическая структура Приморья по данным магнитотеллурических исследований.

V.1 Краткая геолого-геофизическая характеристика региона исследований.

V.1.1 Обзор тектонических схем региона.

V.l.2 Глубинные геофизические исследования.

V.2. Глубинная геоэлекгрическая структура Приморья по данным магнитотеллурических зондирований.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований"

Актуальность

Несмотря на огромный объем геологических и геофизических исследований, глубинное строение Земли до сих пор остается малоизученным. Этот недостаток сказывается при решении многих фундаментальных и прикладных задач геологии, включая исследование глубинных геодинамических процессов, формирование взглядов на эволюцию тектоносферы, а также изучение закономерностей распределения полезных ископаемых.

Среди методов, позволяющих получать информацию о глубинном строении Земли, особое место занимает магнитотеллурическое зондирование (МТЗ). В данном методе, в качестве источника возбуждения электрического тока, используются вариации естественного геомагнитного поля, что позволяет при малых затратах исследовать электрические свойства среды до глубин 300-400 километров. Основным результатом интерпретации данных магнитотеллурических зондирований является выявление пространственного распределения электропроводности глубинного вещества, которое, в свою очередь, отражает термодинамические условия в земной коре и верхней мантии, несет информацию о характере глубинных границ.

Целью работы является разработка и экспериментальная проверка полевых методик и приемов обработки, направленных на эффективное получение информации о глубинном геоэлекгрическом строении тектоносферы при помощи магнитотеллурических зондирований.

Основные задачи исследований

1. Анализ предшествующих магнитотеллурических исследований в Приморье, поиск причин неустойчивости обработки экспериментальных данных.

2. Усовершенствование методики площадных магнитотеллурических исследований, направленное на оптимизацию соотношения трудозатрат и сроков работ к получаемым результатам. Разработка необходимого аппаратурного обеспечения.

3. Проведение полевых магнитотеллурических исследований по системе профилей, пересекающих Сихотэ-Алинскую складчатую область.

4. Разработка алгоритмов и способов обработки полевых материалов магнитотеллурических зондирований, направленных на повышение качества оценок электрических характеристик среды.

5. Интерпретация результатов магнитотеллурических исследований Приморья, сопоставление аномалий электропроводности с другими геолого-геофизическими данными.

Основные защищаемые положения

1. Разработана методика магнитотеллурических зондирований, основанная на измерении геомагнитного поля в условиях обсерваторий, а электрического- в полевых условиях, позволяющая в сжатые сроки и с минимальными затратами проводить геоэлеюрическое районирование в пределах значительных по площади территорий.

4. Глубинная геоэлектрическая структура Приморья представлена сочетанием геоэлектрических горизонтов, соответствующих земной коре, подкоровой литосфере, астеносфере и субвертикальных зон, соответствующих коромантийным разломам. С зонами развития высокой проводимости в земной коре в интервале глубин 5-20 км, связано основное количество очагов коровых землетрясений.

Научная новизна

3. Разработана методика обработки результатов магнитотеллурических зондирований, позволяющая определять главные направления тензора импеданса (при условии допустимости двумерного приближения для геоэлеюрического разреза) в условиях искажающего влияния трехмерных приповерхностных неоднородностей.

4. Разработана процедура идентификации образов, которая позволяет оценивать вероятность принадлежности образа к тому или иному классу в присутствии в анализируемом сигнале помехи нестатистической природы (т.е. описываемой функционально). Использование процедуры для редакции полевого материала МТЗ позволило улучшить качество данных и повысить точность оценок импеданса.

5. Показано, что земная кора сейсмически активных районов Приморья характеризуется развитием зон высокой проводимости в интервале глубин 5-20 км.

Практическая ценность и реализация результатов

Разработанные приемы обработки и способы интерпретации полевого материала обеспечивают повышение эффективности полевых исследований и достоверности результатов МТЗ. На основе методических разработок впервые выполнено площадное геоэлекгрическое районирование в пределах территории Приморского края (87 полевых пунктов).

Личный вклад автора:

- разработка аппаратурного модуля цифровой регистрации для записи геомагнитного и теллурического полей;

- выявление в полевом материале и математическое описание гальванических искажений геоэлекгрического поля; разработка методики обработки кривых кажущегося сопротивления в условиях гальванических искажений теллурического поля;

- выполнение полевых магнитотеллурических исследований на территории Приморского и Хабаровского края.

Апробация работы и публикации

Результаты исследований по теме диссертации отражены в двенадцати публикациях.

Благодарности

Автор глубоко признателен своему научному руководителю к.г.-м.н. В.М.Никифорову, который предложил данное направление исследований, и под руководством которого автор работал; д.т.н., профессору Н.Г. Шкабарне и д.г.-м.н. Р.Г. Кулиничу за помощь и поддержку при выполнении диссертационной работы. Автор благодарен за сотрудничество и помощь в экспериментальных исследованиях Н.М. Цовбуну, В.Н. Деменку, В.Б. Каплуну.

Заключение Диссертация по теме "Геофизика, геофизические методы поисков полезных ископаемых", Дмитриев, Иван Викторович

Выводы

Геоэлектрическая структура Приморья, полученная на основе магнитотеллурических исследований, представлена тремя слоями. Первому слою поставлена в соответствие земная кора; удельное сопротивление вмещающих пород лежит в диапазоне 1000-5000 Ом-м, нижняя граница слоя лежит на глубинах 40-45 км. Второй слой соответствует подкоровой литосфере; удельное сопротивление вмещающих пород лежит в диапазоне 300-500 Ом-м, глубинный интервал, занимаемый горизонтом от 40-45 до 150-170 км. Третий слой интерпретируется нами как астеносфера; удельное сопротивление образований лежит в диапазоне 50100 Ом-м, верхняя кромка слоя располагается на глубинах 150-170 км.

Литосфера района исследования вмещает в себя систему разнонаправленных линейных проводящих тел, которые можно отождествить с фрагментами глубинных разломов, межблоковыми швами, зонами высокой проницаемости. Причем для каждого выделенного слоя характерны свои закономерности расположения аномалеобразующих объектов, а структурные планы создаваемые этими объектами на различных глубинных интервалах не совпадают между собой.

В верхней части земной коры региона в интервале глубин до 20 км присутствуют относительно высоко электропроводящие линейные струюуры, образующие в региональном плане зоны субмеридианального простирания. Внутри субмеридиональных зон размещаются локальные аномалии электропроводности (связанные с разломными системами северо-северо-западного и северо-восточного направлений) которые хорошо коррелируют с зонами сейсмической активности.

Результаты пятой главы дают основание сформулировать четвертое защищаемое положение:

Глубинная геоэлектрическая структура Приморья представлена сочетанием геоэлектрических горизонтов, соответствующих земной коре, подкоровой литосфере, астеносфере и субвертикальных зон, соответствующих коромантийным разломам. С зонами развития высокой проводимости в земной коре в интервале глубин 5-20 км, связано основное количество очагов коровых землетрясений. .

Заключение

Диссертационная работа направлена на повышение геологической эффективности магнитотеллурических зондирований, путем совершенствования полевых методик и приемов обработки измерений.

В процессе выполнения работы были решены следующие задачи:

1. Разработаны модули цифровой регистрации (МЦР), предназначенные для долговременной записи магнитотеллурического поля в широком динамическом и частотном диапазонах. На основе МЦР создана аппаратура для регистрации геомагнитного и теллурического полей в полевых условиях и условиях обсерваторий.

2. Организованы пункты мониторинга геомагнитного и теллурического полей на территории Приморского и Хабаровского краев.

3. Обоснована применимость методики магнитотеллурических исследований с раздельной регистрацией теллурического и магнитного поля, позволяющей оптимизировать соотношение трудозатрат и сроков полевых работ к получаемым результатам.

4. Проведены полевые магнитотеллурические исследования по системе профилей, пересекающих Сихотэ-Алинскую складчатую область. Всего отработано 89 полевых пунктов.

5. Разработана методика удаления импульсных выбросов с записей теллурического поля.

6. Разработано программное обеспечение для оценки значений тензора импеданса.

7. Разработана методика учета гальванических искажений, связываемых с влиянием приповерхностных неоднородностей.

8. Проведена интерпретация результатов магнитотеллурических исследований Приморья. Построена геоэлекгрическая модель текгоносферы первого приближения.

Основные научные и практические результаты работы: 1. Предложена физико-математическая модель, позволяющая объяснить аномальные эффекты в магнитотеллурическом поле влиянием совокупности приповерхностных трехмерных неоднородностей, описываемых как тонкая неоднородная пленка.

2. Разработана методика оценки размерности геоэлектрической среды и определения главных направлений тензора импеданса в случае допустимости ее двумерного приближения.

3. Предложена процедура идентификации образов, позволяющая оценивать вероятность принадлежности образа к тому или иному классу в присутствии в анализируемом сигнале помехи нестатистической природы. Применение процедуры идентификации образов к результатам регистрации магнитотеллурического поля, позволяет повысить качество материала за счет повышения эффективности поиска импульсных выбросов (помехи заданной морфологии) в автоматическом режиме.

4. Предложено разнесенное измерение теллурического и геомагнитного полей при проведении исследований методом МТЗ, что позволяет снизить стоимость и увеличить мобильности работ, делает возможным быстрое проведение рекогносцировочных исследований глубинной геоэлектрической структуры тектоносферы на значительных по площади территориях.

5. На основе геоэлекгрического районирования методом МТЗ показано, что глубинная геоэлекгрическая структура тектоносферы Приморья включает три горизонта, которые соответствуют верхней части земной коры, нижней части земной коры, подкоровой литосфере и субвертикальные разделы, соответствующие системам разломов.

6. На территории Приморского Края выявлена корреляция относительно высоко электропроводящих линейных структур, расположенных в верхней части земной коры в интервале глубин до 20 км, с зонами концентрации очагов коровых землетрясений.

104

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Дмитриев, Иван Викторович, Владивосток

1. Аргентов В.В., Гнибиденко Г.С., Попов A.A., Потапьев C.B. Глубинное строение Приморья (по данным ГСЗ) // М.: Наука, 1976.

2. Ахмадулин В.А. Опыт магнитотеллурических исследований на Буреинском массиве // Районирование геофизических полей и глубинное строение Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1977. С.100-106.

3. Ахмадулин В.А. Электромагнитные методы в комплексе исследований глубинного строения Приамурья: Автореф. дис. к.г.-м.н. Хабаровск. 1991.26 с.

4. Ахмадулин В.А., Талтыкин Ю.А. Геоэлекгрическая модель юга Буреинского массива // Глубинные электромагнитные зондирования Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С.36-41.

5. Бар К. Интерпретация тензора магнитотеллурического импеданса: региональная индукция и локальное теллурическое искажение // Геофизика, 1988. №62. С.119-127.

6. Баринов H.H., Копылков В.Р., Старжинский С.С. О некоторых особенностях глубинного строения юга Главного синклинория и Прибрежной зоны по данным МТЗ (Приморье) // Геология и магматизм Дальнего Востока. Владивосток, 1977. С. 19-22

7. Бенькова Н.П. Магнитные бури и системы электрических токов // М.: Труды НИИЗМ, 1953. Вып. 10 (20). 158 с.

8. Бенькова Н.П. Спокойные солнечно-суточные вариации земного магнетизма // М.: Труды НИГГУГМС, 1941. Сер. VI. Вып 1.76 с.

9. Бердичевский М.Н. Электрическая разведка методом магнитотеллурического профилирования // М.: Недра, 1968.254 с.

10. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Магнитотеллурическое зондирование горизонтально-однородных сред // М.: Недра, 1992.249 с.

11. И. Бердичевский М.Н., Дмитриев И.В., Новиков Д.Б., Пастуцан В.В. Анализ и интерпретация магнитотеллурических данных//М.: Диалог-МГУ, 1997.161 с.

12. Бердичевский М.Н., Кузнецов В.А. Метод псевдорельефа новый подход к анализу магнитовариационных и магнитотеллурических данных // М: Наука. Физика Земли, 2006. № 8. С. 66-77.

13. Бердичевский М.Н., Мороз И.П., Кобзова В.М., Билинский А.И. Физическое моделирование в геоэлекгрике // Киев: Наук. Думка, 1987.139 с.

14. Борец В.В., Мардерфельд Б.Е., Чернявский Г.А. К результатам глубинных магнитотеллурических зондирований на Дальнем Востоке // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1975. №4. С.91-96.

15. Борисов А.А Глубинная струюура территории СССР по геофизическим данным // М: Недра, 1967.

16. Ваньян JI.JI. Некоторые вопросы КПК // Геомагнитные исследования, 1964. №6 С.38-41.

17. Ваньян JI.JI. Электромагнитные зондирования // М.: Научный мир, 1997.219 с.

18. Ваньян JI.JI., Бердичевский М.Н., Васин Н.Д. и др. О нормальном геоэлектрическом разрезе // Изв. АН СССР, 1980. №2. С. 73-76

19. Ваньян JI.JI., Бутковская А.И. Магнитотеллурические зондирований слоистых сред. // М: Недра, 1980.228 с.

20. Ваньян JI.JI., Дебабов A.C., Юдин М.Н. Интерпретация данных магнитотеллурических зондирований неоднородных сред // М.: Недра, 1984. 197 с.

21. Ваньян JI.JI, Палыиин H.A., Утада X., Шимицу X., Никифоров В.М. Изучение теллурического поля с использованием кабеля пересекающего Японское море // Физика Земли, 2000. №7. С. 17-26.

22. Ваньян JI. JI., Хайндман Р. Д. О природе электропроводности консолидированной коры // М: Наука, Физика Земли. 1996. № 4. С. 5-11.

23. Вапник В.Н., Червоненкис АЛ. Теория распознавания образов (статистические проблемы обучения) // М.: Наука, 1974.416с.

24. Врублевский A.A., Копылков В.Р., Приходько B.C. Результаты МТЗ в Южном Сихотэ-Алине // Струюурный анализ дислокаций. Хабаровск, 1974. С.217-225.

25. Вычислительная математика и техника в разведочной геофизике: Справочник геофизика // Под ред. В.И. Дмитриева. М.: Недра, 1990.498 с.

26. Геодинамика, магматизм и металлогения Востока России: в 2 кн. под ред. А.И. Ханчука // Владивосток: Дальнаука, 2006.572 с.

27. Геология СССР. Том XXXII. Приморский край. Часть I. Геологическое описание // Коллектив авторов. М.: Недра, 1969.696 стр.

28. Глубинное сейсмическое зондирование земной коры в СССР // М.: Гостоптехиздат, 1962.

29. Граничин О.Н. Рандомизированные алгоритмы оценивания и оптимизации при почти произвольных помехах // М.: Наука, 2003.291 с.

30. Дмитриев И.В. Аппаратурно-методический комплекс для постановки глубинных магнитотеллурических зондирований // Строение литосферы и геодинамика: Материалы XX Всероссийской молодежной конференции. Иркутск: ИЗК СО РАН, 2003. С. 372.

31. Дмитриев И.В. Методика решения переопределенных систем линейных уравнений // Тр. Междунар. конф. «Математические методы в геофизике». Ч. I. Новосибирск: Изд. ИВМиМГ СО РАН, 2003. С. 310-314.

32. Дмитриев, В.И., Бердичевский, М.Н., Обобщенная модель магнитотеллурического импеданса // Известия РАН, Физика Земли, 2002. №10. С. 106-112.

33. Дмитриев В.И., Позднякова Е.Е. Метод расчета ЭМ поля в сложной среде с локальными неоднородностями // Аетуальные вопросы прикладной математики. М.: МГУ, 1989. С.24-43.

34. Добровольская М.А., Гладкий Т.Д., Ковтун A.A., Кузнецов Н.С. Магнитотеллурическое зондирование и профилирование на модели трехмерной структуры // Изв. АН СССР. Физика Земли, 1970. №9. С.94-97.

35. Дубровский В.Г. Об энергетическом спектре геомагнитного поля // Геомагнит, исслед. 1969. №11. С 45-48

36. Жамалетдинов A.A. Графит в земной коре и аномалии электропроводности // М: Наука, Физика Земли, 1999. № 7. С. 17-26.

37. Жданов М.С., Спичак В.В. Конечно-разностное моделирование электромагнитных полей над трехмерными геоэлекгрическими неоднородностями // Проблемы морских электромагнитных исследований. М. 1980. С102-114.

38. Зыбин К.Ю., Четаев Д.Н. и др. О вертикальной электрической составляющей поля горизонтальных пульсаций // Докл. АН СССР.- 1974.- 218(4).-С. 828-829.

39. Иванов Б.А. Центральный Сихотэ-Алинский разлом // Владивосток: Дальневосточное кн. изд-во, 1972

40. Изосов JI.A., Коновалов Ю.И. Западно-Сихотэ-Алинский окраинно-континентальный вулканический пояс и его тектоническая позиция в Западно-Тихоокеанской зоне перехода континент океан // Владивосток: Дальнаука, 2005. 315с.

41. Изосов JI.A., Коновалов Ю.И., Емельянова Т.А. Проблемы геологии и алмазоносности зоны перехода континент-океан (Япономорский и Желтоморский регионы) // Владивосток: Дальнаука, 2000.326с.

42. Каньяр JI. Основная теория магнитотеллурических методов геофизического прогнозирования // Геофизика, 1953. № 18. С.605-635.

43. Каплун В.Б. Электропроводность и структура литосферы Приамурья Приамурья: Автореф дисс. на соиск. уч. ст. канд. геол.-минерал. наук. ИТиГ ДВО РАН. 2002.24 с.

44. Каплун В.Б. Предварительные результаты глубинных магнитотеллурических зондирований по профилю п. Облучье-оз. Гасси (Хабаровский край) // Тихоокеан.геология. 1998. Т. 17. №2. С.122-135.

45. Каплун В.Б. Результат глубинного электромагнитного зондирования в пределах Сихотэ-Алинской складчатой системы // Тихоокеанская геология. 1990. №2. С. 111— 115.

46. Каплун В.Б. Результаты магнитотеллурических зондирований в пределах западной части Сихотэ-Алинской складчатой системы // Тихоокеан.геология. 1994. №5. С.141-153.

47. Карсаков Л.П., Чжао Чуньцын, Малышев Ю.Ф. Новая российско-китайская тектоническая карта // Фундаментальные проблемы геологии и тектоники Северной Евразии. Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал 2 ГЕО. 2001. С. 28-29.

48. Клепиков Н.П., Соколов С.Н. Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия // М.: Наука, 1964. 184 с.

49. Копылков В.Р., Шауб Ю.Б. Некоторые результаты опытных Магнитотеллурических зондирований в Приморье // Геол. и геофиз. 1973. №1. С.110-115

50. Кориков A.M. Основы теории управления // Учебное пособие 2-е изд. Томск: Изд-во НТЛ, 2002. 392 с.

51. Кузнецов В.А., Никифоров В.М., Старжинский С.С. Роль глубинных разломов при иучении литосферы Японского моря с использованием подводного кабеля Находка-Наоэцу // М: Наука, Физика Земли, 2001. № 4. Стр. 74-76.

52. Кузнецов А.Н. Техника моделирования частотных электромагнитных зондирований//Развед. и промысл, геофизика. 1964. Вып. 51. С.95-102.

53. Кузнецов В.А., Никифоров В.М., Старжинский С.С. Роль глубинных разломов при изучении литосферы Японского моря с использованием подводного кабеля Находка-Наоецу // Физика Земли. 2001. №4. С.74-76.

54. Кулинич Р.Г. Особенности геологического строения Приморского края по геолого-геофизическим данным. Автореф. дис. к.г.-м.н. Владивосток, 1969.

55. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика // Учеб пособие В 10 т. Т. II Теория поля. 7-е изд, испр. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1988. 512 с.

56. Ле Вьет Зы Хыонг, Бердичевский М.Н. Обобщение метода Молочнова-Секриеру для интерпретации магнитотеллурических зондирований // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1986. №8. С.100-105.

57. Лебедев Т.С., Шаповал В.И., Корчин В.А. Новые данные о скоростях продольных волн в горных породах при высоких термодинамических параметрах // Киев: Наукова Думка. Геофиз. сб., 1972. №49.

58. Мардерфельд Б.Е. Береговой эффект в геомагнитных вариациях // М.: Наука, 1977.30с.

59. Мастюлин Л.А., Талтыкин Ю.В. Предварительные результаты изучения глубинной электропроводности в современных тектонически активных зонах юга Дальнего Востока СССР // Тихоокеанская геология. 1983. №2. С.97-101.

60. Моисеенко Ф.С. К обоснованию модели земной коры складчатых областей IIВ сб.: Земная кора складчатых областей юга Сибири. Новосибирск, 1969.

61. Молочнов Г.В., Секриеру В.Г. Определение параметров геоэлектрического разреза по эффективным удельному сопротивлению и глубине проникновения поля // Изв. АН СССР. Физика Земли. 1976. №2. С.64-71.

62. Мишин В.М. Спокойные геомагнитные вариации и токи в магнитосфере // Новосибирск: Наука. Сиб. Отд., 1976.208 с.

63. Назаренко Л.Ф., Бажанов В.А. Геология Приморского края. В 3-х частях II 11ГП Приморская ПСЭ, Дальневосточ. геол. ин-т ДВО РАН, Владивосток 1989.

64. Никифоров В.М. Совершенствование методики магнитотеллурических зондирований с целью повышения достоверности регионального прогноза нефтегазоносности (на примере о. Сахалин): Автореф. дис. к.г.-м.н. Хабаровск, 1987. 26с.

65. Никифоров В.М., Дмитриев И.В., Старжинский С.С. Глубинная геоэлектрическая структура и сейсмичность Приморья (Дальний Восток) // Тихоокеанская геология. 2006. Т. 25, № 4. С. 18-25.

66. Никифоров В.М., Дмитриев И.В. Топорова E.H. Геоэлектрическое строение текгоносферы Приморья // Закономерности строения и эволюции геосфер: VI международный симпозиум, Хабаровск, Россия, 23-26 сентября 2003. Владивосток: Дальнаука, 2004. С. 209-216.

67. Никифоров В.М., Палыпин Н. А., Старжинский С. С., Кузнецов В. А Трёхмерный береговой эффект в Приморье // Физика Земли. 2004. № 8. С. 56-69.

68. Никифоров В.М., Палыпин Н. А., Старжинский С. С., Кузнецов В. А Трёхмерный береговой эффект в Приморье // Физика Земли. 2004. № 8. С. 56-69.

69. Никифоров В.М., Старжинский С.С. Ваньян JI.JI. Кузнецов В.А. Меджитов Р.Д. Утада X. Создание базы данных по электромагнитному мониторингу Японского моря

70. В кн.: "Мат. VI Междунар. Научно-технической конф. "Современные методы и средства океанологических исследований", М., 1998. С.102-103.

71. Никифорова Н.Н, Ахмадулин В.А., Порай-Кошиц A.M., и др. Глубинные магнитотеллурические исследования в Хабаровском крае // Глубинные электромагнитные исследования Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С.42-49.

72. Олейников A.B., Олейников H.A. Геологические признаки сейсмичности и палеосейсмология Южного Приморья. // Владивосток: Дальнаука. 2001.185с.

73. Пакет программ FDM3D для численного моделирования трехмерных электромагнитных полей // Алгоритмы и программы решения прямых и обратных задач электромагнитной индукции в Земле. М.: ИЗМИРАН. 1983. С.58-68.

74. Поляк Т.Б., Щербаков П.С. Робастная устойчивость и управление // М.: Наука, 2002.303 с.

75. Попов А.М. Влияние приповерхностных неоднородностей на результаты МТЗ // Физика Земли. 1988. №3. С.87-91.

76. Попов A.M. О влиянии локальных поверхностных неоднородностей на структуру магнитотеллурического поля // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике солнца. М., 1984. №70. С. 190-196.

77. Порай-Кошиц A.M., Ноздрина A.A., Хализов АЛ., Шимелевич М.И. Об интерпретации данных магнитовариационного профилирования в Приморском крае // Глубинные электромагнитные зондирования Дальнего Востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1980. С.124-126.

78. Поспеев A.B. Электропроводность земной коры и мантии по профилю Чара-Ванино // Тихоокеанская геология. 1987. №6. С.109-112.

79. Пудовкин М.И., Распопов О.М., Клейменова Н.Г. Возмущения электромагнитного поля Земли. Ч. I. Полярные магнитные возмущения // Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1975.220 с.

80. Рикитаки Т. Электромагнетизм и внутреннее строение Земли // Л.: Недра, 1968. 331 с.

81. Робастность в статистике. Подход на основе функций влияния // Пер. с англ. М: Мир, 1989.512 с.

82. Сахно В.Г. Позднемезозойские континентальные вулканические пояса Востока Азии // Владивосток: Дальнаука, 2002.336 с.

83. Семенов Ю.В. Обработка данных магнитотеллурического зондирования // М: Недра, 1985.133 с.

84. Спичак В.В. Магнитотеллурические поля в трехмерных моделях геоэлектрики // Москва: Научный мир, 1999.204 с.

85. Спичак В.В., Монвьель М., Руссиньоль М. Оценка влияния качества и объема априорной информации и данных на результаты трехмерной инверсии магнитотеллурических полей // Изв. РАН. Сер. Физика Земли, 1999. №4. С.8-19.

86. Спичак В.В., Попова И.В. Применение нейросетевого подхода для реконструкции параметров трехмерной геоэлектрической структуры // Изв. РАН, Сер. Физика Земли. 1998. №1. С.39-45.

87. Старжинский С.С. О геоэлеюрическом разрезе Южного Приморья по данным магнитотеллурических зондирований//Тихоокеанская геология 1983. №3. С.88-90.

88. Старжинский С. С., Никифоров В.М. Опыт использования телефонных линий для целей магнитотеллурического зондирования // Геофизический журнал. №4, т. 27, 2005. С. 636-645

89. Столов Б.Л., Дмитриев И.В. Глубинные аномалии естественного электрического поля в Приморье, геологическая природа и методика их выделения // Геофизика. 2006. №4. С. 44-51.

90. Талтыкин Ю.В. К вопросу о глубинной электропроводности Комсомольско-Баджальского района. // Геофизические исследования геологических структур Дальнего востока. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1983. С.130-133.

91. Тихонов А.Н. К математическому обоснованию теории электромагнитных зондирований // Журн. выч. математики и мат. физики. 1965. Т.5, №3, С.545-548.

92. Тихонов А.Н. Об определении электрических характеристик глубоких слоев земной коры //ДАН СССР. 1950 Т73, №2, С.295

93. Тихонов А.Н., Арсенин АЛ. Методы решения некорректных задач // М.: Наука, 1986.288 с.

94. Туезов И.К. Геоэлекгрический разрез литосферы и астеносферы СевероВосточной Азии и прилегающих частей Тихого океана // Владивосток: Дальнаука, 1994.300 с.

95. Ханчук А.И. Палеогеодинамический анализ формирования рудных месторождений Дальнего востока России // В сб. Рудные месторождения континентальных окраин. Владивосток: Дальнаука, 2000.276 с.

96. Ханчук А.И., Раткин В.В., Рязанцева М.Д., Голозубов В.В., Гонохова Н.Г. Геология тг полезные ископаемые Приморского края: Очерк // Владивосток: Дальнаука, 1995. 68 с.

97. Хемминг Р.В. Цифровые фильтры // Пре. с англ. Ред. пер. O.A. Потапов. М.: Недра, 1987.221 с.

98. Хьюбер П. Робастность в статистике // Пер. с англ. М.: Мир, 1984.304 с.

99. Четаев Д.Н. Дирекционный анализ магнитотеллурических наблюдений // М.,1985.228 с.

100. Четаев Д.Н. ДОдович В.А. О дирекционном анализе магнитотеллурических наблюдений// Изв.АН СССР.,Физика Земли, 1971. №12. С. 88.

101. Шауб Ю.Б. Энергетические параметры магнитотеллурического поля // М.: Наука, 1982.156 с.

102. Шевалдин Ю.В. Аномальное магнитное поля Японского моря // М.: Наука, 1978. 78 с.

103. Электроразведка. Справочник геофизика. Магнитотеллурические методы // М: Недра, 1989. С. 261-310.

104. Bostic F.X. A simple almost exact method of MT-analysis work-shop on electrical methods in geothermal exploration // U.S.Geol. Surv., Contract N14080001-8-359, 1977. P.56.

105. Global geoscience transect 13 Dong Ujimqin, Nei Mongol to Donggou, Liaoning, China // Seismological Press Beijing China. 1992.26 p.

106. Liu Guodong. MTS Studies on the Upper Mantle Conductivity on China // PAGEOPH, 1987. Vol.125. №2/3. P.123-135.

107. Livelybrooks D. Program 3D feem: a multidimensional electromagnetic finite element model // GeophJ.Int. 1993. Vol. 114. P.443-458.

108. Mackie R.L., Madden T.R. Three-dimensional magnetotelluric inversion using conjugate gradients // J.Geoph. 1993. Vol.115. P.215-229.

109. Mackie R.L., Madden T.R., Wannamaker P.E. Three-dimensional magnetotelluric modelling using difference equations. Theory and comparisons to integral eqation solutions // Geophysics, 1993. Vol.58. B.2. P.215-226.

110. Natal'in B. History and modes of Mezozoic accretion in Southeastern Russia. // The Island Arc. 1993. №2. P. 15-34.

111. Niblett E.R., Sayn-Wittgenstein C. Variation of electrical conductivity with depth by magnito-telluric method //J. Geophys. 1960. Vol.25. №5. P.998-1008

112. Schumann, W. O. Uber die strahlungslosen Eigenschwingungen einer leitenden Kugel, die von einer Luftshicht und einer Ionosphärenhulle umgeben ist // Z. Naturforsch., 1952. 7a. P.149.

113. Shmucker.U. Anomalies of geomagnetic variation in the south-western United States // Bulletin fo the Scrips Institution of oceanography University of California. San Diego, University of California Press, Berkley; Los Angeles; London. 1970. P.165.

114. Sokolova E.Yu., Varentsov Iv.M., 1998. Project to compare MT data processing techniques using synthetic data sets. The COMDAT project WWW-page: http://user.transit.ru/~igemi/cmdtpO.htm.

115. Spichak V., Menville M., Roussignol M. Three-dimenssional inversion of the magnetotelluric fields using Bayesian statistics // 3D electromagnetics (B. Spies, M. Oristaglio ed.), SDR, Ridgfield, USA. 1995. P.347-358.

116. Staijinsky S. S. and Nikiforov V. M. On the submarine communication cable JASC ground self-potential stability // Earth Planets Space, 2005. Vol.57. P. 903-906.

117. Wannamaker P.E. Advances in three-dimensional magnetotelluric modelling using integral equations // Geophysics. 1991. Vol.56. №11. P.1716-1728.

118. Weidelt P. The inverse problem of Geomagnetic Induction // Zeitschrifi fur Geophysik. 1972. B.38, Hf.2. P. 257-290

119. Xiong Z. Electromagnetic modelling of 3D structures by the method of system iteration using integral equations // Geophysics. 1992. Vol.57. №12. P.1556-1561.

Информация о работе

Дмитриев, Иван Викторович
кандидата технических наук
Владивосток, 2007
ВАК 25.00.10

Диссертация

Совершенствование методики полевых работ и обработки данных глубинных магнитотеллурических зондирований - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы