Geoelectric Interpretation of the Magnetic Monitoring Data in the Southwest Part of Baikal

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Abstract

The long-term gradient magnetic measurements performed in the southwest part of Baikal as supplementing the experiment on deep-water monitoring of the electric field vertical component, can be applied to study the deep geoelectric section. Baikal cannot be approximated by a two-dimensional model in the region under study. Therefore, a three-dimensional geoelectric model of the lake and adjacent territories was constructed based on the existing geological and geophysical data. However, these data are insufficient for the region where our observations are carried out. Refinement of the section upper part over the magnetic field gradients on long bases has been performed using the neural network inversion method. Then, proceeding from the obtained basic model, alternative models were developed, which reflect the known hypotheses about the structure of the deep part of the Baikal rift section: mantle diapir and asthenospheric upwelling. The phase differences between the base-averaged field gradient and the field itself at the base point, as well as the phase differences on the ends of this base, as the most noise-proof gradient functions, are calculated for them. Based on the comparison of the experimental and model frequency curves, it is concluded that the mantle diapir fits best the experimental data, at least, in the southwest part of the Baikal rift zone.

Авторлар туралы

D. Orekhova

Schmidt Joint Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: ordaal@gmail.com
Russia, 123242, Moscow

I. Popova

Schmidt Joint Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: popov7376@mail.ru
Russia, 123242, Moscow

S. Korotaev

Schmidt Joint Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: popov7376@mail.ru
Russia, 123242, Moscow

M. Kruglyakov

University of Otago, Department of Physics

Email: popov7376@mail.ru
New Zealand, Dunedin

N. Budnev

Irkutsk State University

Email: popov7376@mail.ru
Russia, 664003, Irkutsk

V. Kiriakov

Schmidt Joint Institute of Physics of the Earth, Russian Academy of Sciences

Email: popov7376@mail.ru
Russia, 123242, Moscow

I. Moskalev

Institute of Solar and Terrestrial Physics

Email: popov7376@mail.ru
Russia, 664033, Irkutsk

Әдебиет тізімі

  1. Бердичевский М.Н, Ваньян Л.Л., Кошурников А.В. Магнитотеллурические зондирования в Байкальской рифтовой зоне // Физика Земли. 1999. № 10. С 3–25.
  2. Велихов Е.П., Григорьев В.Ф., Жданов М.С., Коротаев С.М., Кругляков М.С., Орехова Д.А., Попова И.В., Терещенко Е.Д., Щорс Ю.Г. Электромагнитное зондирование Кольского полуострова мощным крайне низкочастотным источниками // Докл. РАН. Геофизика. 2011. Т. 438. № 3. С. 390–395.
  3. Глинский Б.М., Дихтер И.Я., Зейгарник В.А. и др. Комплекс методических аппаратурных средств и результаты электромагнитных зондировании с мощным энергоисточником на Байкальском прогностическом полигоне // Докл. АН СССР. 1989. Т. 308. №1. С. 59–61.
  4. Грачёв А.Ф. Основные проблемы новейшей тектоники и геодинамики северной Евразии // Физика Земли. 1996. № 12. С. 5–36.
  5. Григорьев В.Ф., Коротаев С.М., Кругляков М.С., Орехова Д.А., Попова И.В., Терещенко Е.Д., Терещенко П.Е., Щорс Ю.Г. Результаты морского электромагнитного зондирования мощным удаленным источником в Кольском заливе Баренцева моря // Физика Земли. 2013. № 3. С. 75–86.
  6. Зорин Ю.А. Новейшая структура и изостазия Байкальской рифтовой зоны и сопредельных территорий. М.: Наука. 1971. 167 с.
  7. Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Киктенко Е.О., Горохов Ю.В. Глубоководный электромагнитный мониторинг в Байкале – классический и неклассический аспекты // Вопросы естествознания. 2016. № 2. С. 41–53.
  8. Коротаев С.М., Буднев Н.М., Сердюк В.О., Киктенко Е.О., Орехова Д.А. Байкальский глубоководный мониторинг – новые результаты // Физика Земли. 2022. № 5. С. 116–127.
  9. Крылов С.В., Мандельбаум М.М., Мишенькин Б.П., Мишенькина З.Р., Петрик Г.В., Селезнев В.С. Недра Байкала (по сейсмическим данным). Новосибирск: Наука. 1981. 105 с.
  10. Логачев Н.А. Главные структурные черты и геодинамика Байкальской рифтовой зоны // Физическая мезомеханика. 1999. Т. 2. № 1–2. С. 163–170.
  11. Лунина О.В., Гладков А.С., Гладков А.А. Систематизация активных разломов для оценки сейсмической опасности // Тихоокеанская геология. 2012. Т. 31. С. 49–60.
  12. Мац В.Д., Уфимцев Г.Ф., Мандельбаум М.М. Кайнозой Байкальской рифтовой впадины. Строение и геологическая история. Новосибирск: изд-во СО РАН, филиал “Гео”. 2001. 252 с.
  13. Мороз Ю.Ф., Мороз Т.А. Глубинный геоэлектрический разрез Байкальского рифта // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2012. № 2. Вып. 20. С. 114–126.
  14. Морозова Г. М., Манштейн А. К., Ельцов И. Н. Глубинные электромагнитные зондирования с контролируемым источником в Байкальской рифтовой зоне. Геофизические методы изучения земной коры. Новосибирск: Объед. Ин-т геологии, геофизики и минералогии. 1998. С. 57–62.
  15. Орехова Д.А., Кругляков М.С., Коротаев С.М., Буднев Н.М. Возможности выбора адекватной геоэлектрической модели Байкальского рифта по наблюдениям в районе эксперимента по глубоководному электромагнитному мониторингу // Актуальные проблемы науки Прибайкалья. 2017. Вып. 2. С. 150–159.
  16. Поспеева Е.В., Витте Л.В., Потапов В.В. Геологическое истолкование результатов магнитотеллурического зондирования в Юго–Восточной части Байкальской рифтовой зоны // Интерэкспо Гео–Сибирь. 2012. №2. P. 3–8.
  17. Поспеева Е.В., Потапов В.В., Витте Л.В. Магнитотеллурические зондирования в западно–забайкальском секторе Центрально–Азиатского складчатого пояса // Геология и геофизика. 2017. Т. 58. С. 157–175.
  18. Розен О.М., Манаков А.В., Зинчук Н.Н. Сибирский кратон: формирование, алмазоносность. М.: Научный мир. 2006. 212 с.
  19. Семинский К.Ж., Кожевников Н.О., Черемных А.В., Поспеева Е.В., Бобров А.А., Оленченко В.В., Тугарина М.А., Потапов В.В., Бурзунова Ю.П. Межблоковые зоны северо-западного плеча байкальского рифта: результаты геолого-геофизических исследований по профилю пос. Баяндай м. Крестовский // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. С. 250–269.
  20. Терешкин С.А. Первые результаты интерпретации данных МТЗ, записанных станциями VEGA в Прибайкалье за период 2014–2017 гг. Всероссийская конф. Геонауки. Иркутск: ИГТУ. 2018. С. 20–25.
  21. Шимилевич М.И., Оборнев Е.А. Применение метода нейронных сетей для решения многопараметрических обратных задач магнитотеллурического зондирования аппроксимации обратных операторов в задачах электромагнитных зондирований // Изв. вузов. Геология и разведка. 1999. Т. 2. С. 102–106.
  22. Шкиря М.С., Терёшкин С.А., Давыденко Ю.А., Петрищев М.С. Применение комплекса электромагнитных зондирований изучения электропроводности донных отложений озера Байкал. Всероссийская конф. ГеоБайкал. Иркутск: ИГТУ. 2018. С. 11–16.
  23. Эпов М.И., Поспеева Е.В., Витте Л.В. Особенности состава и строения земной коры краевой части сибирского кратона (в зоне влияния рифтогенных процессов) по данным магнитотеллурических зондирований // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. С. 380–398.
  24. Gao S.P., Davis M., Liu H., Slack P., Zorin Y.A., Logatchev N.A., Kogan M., Burkholder P., Meyer R.P. Asymmetric upwarp of the asthenosphere beneath the Baikal rift zone, Siberia // J. Geophys. Res. 1994. V. 99. P. 15319–15330.
  25. Korotaev S.M., Budnev N.M., Serdyuk V.O., Orekhova D.A., Kruglyakov M.S., Kiktenko E.O., Mirgazov R.R., Zurbanov V.L., Gorohov J.V., Ryabov E.V. Baikal electromagnetic experiment // Atmospheric and Oceanic Physics. 2018. V. 54. № 11. P. 1569–1594.
  26. Kruglyakov M, Kuvshinov A. Using high-order polynomial basis in 3-D EM forward modelling based on volume integral equation method // Geophysical J. International. 2018. V. 213. P. 1387–1401.
  27. Mackie R.I., Madden T.R. Three-dimensional magnetotelluric inversion using conjugate gradients // J.Geophys. 1993. V. 115. P. 215–229.
  28. Pospeev A.V. The velocity structure of the upper mantle and regional deep thermodynamics of the Baikal rift zone // Geodynamics & Tectonophysics. 2012. V. 3. № 4. P. 377–383.
  29. Rumelhart D., McClelland J., the PDP Research Group. Parallel Distributed Processing Cambridge: MIT Press. 1988. P. 547.
  30. Spichak V., Popova I. Artificial neural network inversion of magnetotelluric data in terms of three-dimensional earth macroparameters // Geophys. J. Int. 2000. V. 142. P. 15–26.
  31. Zhdanov M., Tartaras E. Inversion of multi-transmitter 3-D electromagnetic data based on the localized quasi-linear approximation // Geophys. J. 2002. V. 148. P. 506–519.

© Russian Academy of Sciences, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».