Сучасні геоелектромагнітні дослідження Українських Карпат
DOI:
https://doi.org/10.24028/gj.v44i3.261966Ключові слова:
південний захід Українських Карпат, глибинне магнітотелуричне зондування, магнітоваріаційне профілювання, аномалії електропровідностіАнотація
За результатами сучасних синхронних геоелектромагнітних досліджень отримано просторово-часову картину розподілу геомагнітних варіацій й електричного поля на поверхні Землі та уяву про розподіл електропровідності й геоелектричну структуру розрізу надр південного заходу Українських Карпат. Обробку експериментальних матеріалів проведено за допомогою програмного комплексу PRC_MTMV, проаналізовано властивості функцій відгуку — типперів для періодів геомагнітних варіацій від 50 до 5000 с і кривих позірного питомого електричного опору (амплітудні значення та фази імпедансу) від 10 до 10 000 с у різних тектонічних структурах. Намічені в результаті якісної інтерпретації аномалії електропровідності в земній корі створю-ють ланцюг із чотирьох локальних різноорієнтованих ділянок, загальна вісь яких проходить поміж Закарпатським та Чорноголовським глибинними розломами , а в південній частині поміж останнім та Ужоцьким ( можливо також розглядати варіант єдиної поздовжньо-неоднорідної електропровідної структури в межах уявлення про осьову зону Карпатської магнітоваріаційної аномалії ). Неоднорідний розподіл електропровідності на глибинах верхньої мантії зафіксовано в регіоні Українських Карпат від Закарпатського прогину до Скибового покриву. Показано, що спостерігається загальне поглиблення верхньої кромки аномалії на північний схід від 40—60 (Закарпатський прогин) до 90—100 км (Кросненського покриву) та різке поглиблення вздовж Поркулецького й Дуклянського покривів. Уздовж простягання внутрішньої і центральної зон Зовнішніх Карпат виділено три ділянки: північна характеризується поглибленням верхньої кромки та розгалуженням аномалії електропровідності за глибиною в напрямку на південь; центральна представлена неоднорідним коромантій-ним шаром; південна вирізняється проникненням з півдня або майже вертикально з глибини від 60 до 110 км. Отримані результати геоелектромагнітних досліджень добре збігаються та доповнюють геотермічне районування , відповідають структурі літосфери за профілями ГСЗ та уявленню про сучасний геодинамічний розвиток надр.
Посилання
Amashukeli, T.A. (2021). The structure of the lithosphere of the south-western margin of the East European Platform according to the wide-angle deep seismic soundings profiles. Candidate’s thesis. Kyiv, 24 p. (in Ukrainian)
Berdichevskiy, M.N., & Dmitriev, V.I. (2009). Models and methods of magnetotellurics. Moscow: Nauchnyy mir, 680 p. (in Russian).
Burakhovich, T.K. (2004). Quasi 3D geoelectric model of the Carpathian region. Geophysical Journal, 26(4), 63—74 (in Russian).
Burakhovich, T.K., & Kulik, S.N. (2009). Three-dimensional geoelectric model of the Earth's crust and upper mantle of the western part of the Ukrainian Shield and its slopes. Geophysical Journal, 31(1), 88—99 (in Russian).
Krupskyy, Yu.Z. (Ed.). (2007). Geological map of the Ukrainian Carpathians. Transcarpathian, Ivano-Frankivsk, Lviv, Chernivtsi regions of Ukraine. 1 : 100 000. Compiled by V.V. Hlushko, В.В. Kuzovenko, V.Ye. Shlapinskyy. Report of CJSC Concern «Nadra». Kyiv, 228 p. (in Ukrainian).
Glushko, V.V., & Kruglov, S.S. (Eds.). (1986). Tectonic map of the Ukrainian Carpathians, scale 1 : 200,000. Kyiv: Edition of the Mingeo of the Ukrainian SSR (in Russian).
Gordienko, V.V., Gordienko, I.V., Zavgorodnyaya, O.V., Kovachikova, S., Logvinov, I.M., Tarasov, V.N., & Usenko, O.V. (2011). Ukrainian Carpathians (geophysics, deep processes). Kiev: Logos, 129 p. (in Russian).
Zhamaletdinov, A.A., & Kulik, S.N. (2012). First-rate anomalies of electro-conductivity on the Globe. Geophysical Journal, 34(4), 22—39. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v34i4.2012.116747 (in Russian).
Zayats, Ch. (2013). Deep structure of the subsoil of the Western region of Ukraine on the basis of seismic surveys and directions of exploration for oil-and-gas. Lviv: Center of Europe, 136 p. (in Ukrainian).
Kissin, I.G. (2006). Modern fluid regime of the Еarth’s crust and geodynamic processes. In Fluids and geodynamics. Proceedings of the All-Russian Symposium (pp. 85—104). Moscow: Nauka (in Russian).
Kissin, I.G. (2001). Fluid system and geophysical inhomogeneities of the consolidated Earth’s crust of the continents (pp. 4—19). Moscow: Publishing House of the Institute of Physics of the Earth RAS (in Russian).
Kravchenko, A.P., & Sapuzhak, Ya.S. (1989). Geoelectric characteristics of the sedimentary cover of the Carpathian region. Geophysical Journal, 2(3), 73—78 (in Russian).
Kutas, R.I. (2022). Deep degasion and oil-and-gas containment of the Eastern (Ukrainian) Carpathians: geodynamic and geothermal aspects. Geophysical Journal, 43(6), 23—41. https://doi.org/10.24028/gzh.v43i6.251551 (in Ukrainian).
Kushnir, A.N., & Burakhovich, T.K. (2019). Electrical conductivity of seismically active regions of Ukraine. LAPLAMBERT Academic Publishing, 108 p. Retrieved from https://www.morebooks.shop/store/gb/book/Электропро-водность-сейсмоактивных-регионов-Украины/isbn/978-613-9-45196-8 (in Russian).
Murovska, G.V. (2019). Deep structure and alpine geodynamics of the Carpathian and Crimean-Black Sea regions of Ukraine. Doctor′s thesis. Kyiv, 35 p. (in Ukrainian).
Rokityansky, I.I., & Ingerov, A.I. (1999). Electromagnetic studies of the Carpathian anomaly of electrical conductivity. Geophysical Journal, 21(4), 59—70 (in Russian).
Smirnova, O.M. (2002). Comparison of the map of gradients of velocities of vertical movements of the Earth's crust of the Carpathian region with geological and geophysical data. In Modern achievements of geodetic science and technology: a collection of scientific papers (pp. 104—109). Lviv (in Ukrainian).
Tretyak, K.R., Maksimchuk, V.Yu., & Kutas, R.I. (Eds.). (2015). Modern geodynamics and geophysical fields of the Carpathians and adjacent territories: monograph. Lviv: Lviv Polytechnic Publishing House, 420 p. (in Ukrainian).
Kulik, S.N. (2004). High conductivity anomalies in the Continental Earth’s Crust. Proceedings of the institute of fundamental studies. Киев: Логос, С. 14—21.
Kushnir, A., Burakhovych,T., Ilyenko,V., & Shyrkov, B. (2021а). Modern magnetotelluric researches of the Ukrainian Carpathians. JGD, 2(3), 92—101. https://doi.org/10.23939/jgd2021.02.092.
Kushnir, A., Ilienko, V., & Shyrkov, B. (2021б). Seismicity of the Ukrainian Carpathians and their connection with anomalous electrical conductivity. XV Міжнародна наукова конференція «Моніторинг геологічних процесів та екологічного стану середовища» 17—19 листопада 2021 р., Київ, Україна.
Rokityansky, I.I. (1982). Geoelectromagnetic In-vestigation of the Earth’s Crust and Mantle. Berlin Heidelberg: Springer Verlag. https://doi.org/10.1007/978-3-642-61801-7.
Rokitiansky, I.I., Amirov, V.K., Kulik, S.N., & Logvinov, I.M. (1975). The electrical conductivity anomaly in the Carpathians. Acta geod., geophys. etmont. Нung, 10, 277—286.
Spratt, J.E., Jones, A.G., Jackson, V.A., Collins, L., & Avdeeva, A. (2009). Lithospheric geometry of the wopmay orogen from slave craton to be a province magnetotelluric transect. Journal Geophysical Research, 114. https://doi.org/10.1029/2007JB005326.
Starostenko, V., Janik, T., Kolomiyets, K., Czuba, W., Środa, P., Grad, M., Kováč, I., Stephenson, R., Lysynchuk, D., Thybo, H., Artemieva, I.M., Omelchenko, V., Gintov, O., Kutas, R., Gryn, D., Guterch, A., Hegedűs, E., Komminaho, K., Legostaeva, O., Tiira, T., & Tolkunov, A. (2013). Seismic velocity model of the crust and upper mantle along profile PANCAKE across the Carpathians between the Pannonian Basin and the East European Craton. Tectonophysics, 608, 1049—1072. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2013.07.008.
Starostenko, V., Janik, T., Mocanu, V., Stephenson, R., Yegorova, T., Amashukeli, T., Czuba, W., Środa, P., Murovskaya, A., Kolomiyets, K., Lysynchuk, D., Okoń, J., Dragut, A., Omelchenko, V., Legostaieva, O., Gryn, D., Mechie, J., & Tolkunov, A.(2020). RomUkrSeis: Seismic model of the crust and upper mantle across the Eastern Carpathians — From the Apuseni Mountains to the Ukrainian Shield. Tectonophysics, 794, 228620. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2020.228620.
Unsworth, M.(2008). Magnetotelluric studies of continent-continent collisions. Review paper. The 19th International Workshop on Electro-magnetic Induction in the Earth October 20—29, 2008, Beijing.
Varentsov, Iv.M. (2007). Array of simultaneous EM soundings: design, data processing and analysis. Electromagnetic sounding of the Earth’s interior. Methods in geochemistry and geophysics, 40, 259—273.
Wannamaker, P. (2005). Anisotropy Versus Heterogeneity in Continental Solid Earth Electromagnetic Studies: Fundamental Response Characteristics and Implications for Physicochemical State. Surveysin Geophysics, 26(6), 733—765.
Wiese, H. (1965). Geomagnetische Tiefentellurik. Deutsche Akad. Wiss., Berlin, 146 p.
Zhdanov, M.S., Golubev, N.G., Varentsov, I.M., Abramova, L.M., Shneer, V.S., Berdichevsky, M.N., Zhdanova, O.N., Gordienko, V.V., Bilinsky, A.I., & Kulik, S.N. (1986). 2D model fitting of a geo-magnetic anomaly in the Soviet Carpathians. Annales Geophysicae, 4B(3), 335—342.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .
2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.
3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).
