Измерения выполнялись в четырёх полевых пунктах (см. рис. 1) и геомагнитной обсерватории Горнотаежное. На полевых пунктах выполнялись измерения всех пяти компонент электромагнитного поля (Ex, Ey, Hx, Hy и Hz), тогда как на обсерватории Горнотаежное - только трёх магнитных компонент (Hx, Hy и Hz). Для измерений применялись две магнитотеллурические станции LEMI-417 с феррозондовым трёхкомпонентным магнитометром и трёхкомпонентная феррозондовая магнитовариационная станция LEMI-425. Длительность измерений составила от одной до двух недель, что позволило получить оценки переходных функций в диапазоне периодов от 10-20 до 10000 секунд.
Дополнительно на трёх пунктах (VLA, PAR и LUK) были выполнены одно-двух суточные измерения с помощью МТ станции «Метроникс». На пункте BID и вокруг него были выполнены односуточные измерения с помощью МТ станции «Феникс». В состав станций «Метроникс» и “Феникс» входят индукционные магнитные датчики MFS-06 и MTC-50, соответственно, что позволило получить оценки переходных функций в короткопериодном диапазоне, начиная от 0.025 с.
магнитотеллурический геоэлектрический береговой приморье
Рис. 1. Схема расположения пунктов долговременной регистрации МТ-поля в Приморье в 2014-2015 гг. VLA - обсерватория «Vladivostok» в посёлке Горнотаежное, полевые пункты: PAR (Пархоменко), LUK (Лукьяновка), DAN (Даниловка) и BID (Биджан)
Для обработки полученных данных использовались современные методы оценивания переходных функций, что позволило получить достоверные несмещённые оценки полного набора магнитотеллурических (МТ) и магнитовариационных (МВ) параметров [Varentsov, 2007; Epishkin, 2014].
На рис. 2. Приведены значения компонент кажущегося сопротивления и фазы импеданса для двух пунктов, в которых измерения проводились в 2014 году, а на рис. 3 - значения азимута и модуля индукционных векторов.
В пункте Лукьяновка, расположенном вблизи побережья наблюдается хорошо выраженный береговой эффект: значения реального индукционного вектора на периоде 1-2 часа составляют более 0.3, а направление вектора соответствует береговому эффекту. Кроме того, в интервале периодов 100-300 секунд наблюдается ещё один максимум с другим направлением индукционного вектора, что свидетельствует о существовании ещё одного проводника к юго-западу от пункта (см. рис. 7а). Существенной трехмерностью характеризуется также тензор импеданса, а фаза восточной (YX) компоненты выходит из своей четверти (см. рис. 6а), что является прямым указанием на разломную тектонику.
В пункте Горнотаежное также виден береговой эффект, однако его действие существенно слабее, чем в Лукьяновке (значения модуля реально вектора на периоде 1-2 часа составляет немногим более 0.2). Наблюдается значительное возрастание типпера на коротких периодах, что также как и в Лукьяновке, свидетельствует о существовании проводящей зоны к западу (см. рис. 7б) от пункта, однако тут это зона приповерхностная.
Поведение переходных функций в пункте Пархоменко существенно отличается от двух других пунктов - береговой эффект ощущается слабо, кроме того, можно предположить существование приповерхностной проводящей зоны к юго-востоку от пункта. Тензор импеданса носит двумерный характер: максимум импедансной диаграммы направлен по азимуту 20є, по всей видимости, отражая выделяемый по индукционному вектору проводник.
Проявление берегового эффекта в полученных данных оказалось несколько слабее, чем ранее полученные теоретические оценки [Никифоров и др., 2004], что свидетельствовать о нормализующем влиянии разломной тектоники.
Для понимания влияния разломов на поведение магнитотеллурических переходных функций в дальнейшем будет выполнено трехмерное численное моделирование.
Рис. 2. Значения кажущегося и фазы импеданса в географических координатах для пункта Лукьяновка LUK (а) и Пархоменко PAR (б)
Рис. 3. Значения модуля и азимута реальной (сплошные линии) и мнимой части индукционных векторов для пункта Лукьяновка LUK (а), Горнотаежное VLA (б) и Пархоменко PAR (в). Направление индукционных векторов - от проводника
В целом, все полученные данные и результаты их предварительного анализа уверенно свидетельствуют, что характерной чертой геоэлектрического строения Приморья является проявление трёхмерного берегового эффекта, осложнённого разломной тектоникой.
Полученные новые данные, их детальный анализ и обработка, а также комплексная интерпретация, с учётом имеющихся геолого-геофизических данных по дальневосточному региону позволит уточнить имеющиеся геоэлектрические модели и их тектоническое истолкование.
Литература
1. Никифоров, В.М., Н.А. Пальшин, С.С. Старжинский, В.А. Кузнецов, 2004. Численное моделирование трехмерного берегового эффекта в Приморье. Физика Земли, №8. С. 56-69.
2. Epishkin, D., 2014. Advances in remote references data processing: using remote electric channels, Proceedings of 22nd EM Induction Workshop, Weimar, Germany, 24-30.08.2014.
3. Varentsov Iv.M., 2007. Joint robust inversion of MT and MV data // EM sounding of the Earth's interior (Methods in geochemistry and geophysics, 40). Elsevier. P. 189-222.