Локально-региональное разложение теллурического тензора

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Статья посвящена рассмотрению возможностей применения в магнитотеллурике теллурического тензора, определяемого из линейных соотношений электрического поля в рядовой и базовой точках. Особое внимание уделено локально-региональному разложению теллурического тензора, позволяющему разделить влияние приповерхностных неоднородностей и изучаемых глубинных структур. Подходы, широко применяемые при анализе тензора импеданса, адаптированы нами для анализа теллурического тензора и опробованы на синтетических данных, рассчитанных для трехмерной модели с глубинной проводящей структурой и неоднородным приповерхностными слоем. Рассмотрен определяемый по теллурическому тензору фазовый тензор, свободный от приповерхностных эффектов. Показано, что карты инвариантных параметров и полярные диаграммы позволяют оценить размерность среды, локализовать глубинные структуры и оценить их простирание.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

М. А. Суконкин

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: msukonkin@mail.ru
Россия, Москва

П. Ю. Пушкарев

Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова

Email: pavel_pushkarev@list.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Бердичевский М.Н. Электрическая разведка методом теллурических токов. М.: Гостоптехиздат. 1960. 238 с.
  2. Бердичевский М.Н. Линейные связи в магнитотеллурическом поле // Прикладная геофизика. 1964. Вып. 38. С. 99-108.
  3. Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир. 2009. 677 с.
  4. Епишкин Д.В. Развитие методов обработки данных магнитотеллурического зондирования // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2016. № 4. С. 40-46.
  5. Мороз Ю.Ф., Рылов Е.С. Аномальные изменения параметров теллурического тензора в связи с сейсмичностью на Камчатке. Материалы XXI региональной конференции “Вулканизм и связанные с ним процессы”. Петропавловск-Камчатский. 2018. С. 122-125.
  6. Суконкин М.А., Пушкарев П.Ю. Анализ синтетических магнитотеллурических данных, рассчитанных для геоэлектрической модели с приповерхностными неоднородностями // Геофизика. 2023. № 6. С. 65-69.
  7. Суконкин М.А., Пушкарев П.Ю. Использование синтетических магнитотеллурических данных для оценки эффективности методов, основанных на локально-региональном разложении тензора импеданса // Вестник Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2024. № 6. С. 185-196.
  8. Bahr K. Interpretation of magnetotelluric impedance tensor: regional, induction and local telluric distortion // Journal of Geophysics. 1988. V. 62. P. 119–127.
  9. Bakker J., Kuvshinov A., Samrock F., Geraskin A., Pankratov O. Introducing inter-site phase tensors to suppress galvanic distortion in the telluric method. // Earth, Planets and Space. 2015. V. 67(160). 10 p.
  10. Caldwell T.G., Bibby H.M., Brown C. The magnetotelluric phase tensor // Geophysical Journal International. 2004. V. 158. P. 457–469.
  11. Garcia X., Jones A.G. A new methodology for the acquisition and processing of audio-magnetotelluric (AMT) data in the AMT dead band // Geophysics. 2005. V. 70. № 5. P. G119-–G126.
  12. Mackie R.L., Madden T.R., Wannamaker P.E. Three-dimensional magnetotelluric modeling using difference equations — theory and comparison to integral equation solutions // Geophysics. 1993. V. 58. P. 215–226.
  13. Zhang P., Roberts R.G., Pedersen L.B. Magnetotelluric strike rules // Geophysics. 1987. V. 52. № 3. P. 267–278.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Геоэлектрическая модель. Вверху — разрез вдоль центрального меридионального профиля. Внизу — карта верхнего слоя, содержащего ППН (размер 22.5 × 22.5 км). Фоновое УЭС слоя 10 Ом ∙ м, УЭС ППН меняются от 1 до 100 Ом ∙ м. Желтый прямоугольник — положение глубинного грабена. Кружками обведены точки, данные которых представлены на следующих рисунках.

Скачать (678KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Кривые модулей главных компонент теллурического тензора Txx и Tyy (а), (в) и их фаз (б), (г). Вверху (а), (б) — точка 1 над изометричной ППН, внизу (в), (г) — точка 2 над вытянутой ППН.

Скачать (729KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Кривые модулей дополнительных компонент теллурического тензора Txy и Tyx (а), (в) и их фаз (б), (г). Вверху (а), (б) — точка 1 над изометричной ППН, внизу (в), (г) — точка 2 над вытянутой ППН.

Скачать (881KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Кривые компонент фазового тензора в точках 1 (слева) и 2 (справа).

Скачать (397KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Карты модуля эффективной компоненты Tef, период 10 с: (а) — модель без ППН; (б) — с ППН. Черным пунктиром обозначены границы грабена.

Скачать (817KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Карты фазы эффективной компоненты Tef, период 10 с: (а) — модель без ППН; (б) — с ППН. Черным пунктиром обозначены границы грабена.

Скачать (828KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Карты параметра асимметрии Свифта skewTS, период 10 с: (а) — модель без ППН; (б) — с ППН. Черным пунктиром обозначены границы грабена.

Скачать (1MB)
Метаданные
9. Рис. 8. Карты параметра асимметрии Бара skewTВ, период 10 с: (а) — модель без ППН; (б) — с ППН. Черным пунктиром обозначены границы грабена.

Скачать (983KB)
Метаданные
10. Рис. 9. Карта азимутального угла αT (показан крестиком вместе с αT + 90°) на фоне значений модуля параметра βT, период 10 с.

Скачать (681KB)
Метаданные
11. Рис. 10. Полярные диаграммы модулей компонент [T] в точке 1 на периодах 1 и 10 с (слева направо) для вариантов модели без ППН (вверху) и с ППН (внизу). Черный цвет — компонента |Txx|, красный — |Txy|.

Скачать (1MB)
Метаданные
12. Рис. 11. Полярные диаграммы модулей компонент [T] в точке 2 на периодах 1 и 10 с (слева направо) для вариантов модели без ППН (вверху) и с ППН (внизу). Черный цвет — компонента |Txx|, красный — |Txy|.

Скачать (1MB)
Метаданные
13. Рис. 12. Полярные диаграммы фазы основной компоненты arg (Txx) на периодах 1 и 10 с (слева направо) в точке 1 (сверху) и 2 (снизу), черный пунктир — модель без ППН, красный цвет — с ППН.

Скачать (1MB)
Метаданные
14. Рис. 13. Полярные диаграммы теллурического фазового тензора на периодах 1 и 10 с (слева направо) в точке 1 (сверху) и 2 (снизу). Черная и красная линии — основная и дополнительная компоненты для модели с ППН, фиолетовый и синий пунктир — они же для модели без ППН. Черными и синими стрелками показаны (с точностью до 90°) направления α и α — β.

Скачать (1MB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025