Экспедиция электромагнитного отряда лаборатории электромагнитных полей (7/1), январь-декабрь 2018 г.

Горизонтальный слой модели в интервале глубин 6-7 км в пункте DTA
Год
2018
Тип экспедиции
Экспедиции ТОИ ДВО РАН
Вид экспедиции
Береговая экспедиция
Организатор экспедиции
ТОИ ДВО РАН
Начальник экспедиции
Бессонова Елена Александровна
Район исследований

Долговременные пункты наблюдения на о.Попова, в обсерваториях «Владивосток» и «Хабаровск»; МЭС «О. Попова», МЭС «М. Шульца»; побережье Приморского и Хабаровского краёв, о. Сахалин; акватория, береговое обрамление и острова залива Петра Великого и восточного Приморья.

Сроки проведения экспедиции

1 января - 31 декабря 2018 г.

Состав экспедиции

Сотрудники лабораторий электромагнитных полей (7/1), сейсмических исследований (7/2) и геологических формаций (7/4).

Цели экспедиции
  1. Дополнение банка данных по вариациям геомагнитного поля вдоль 210 магнитного меридиана, обеспечение магнитными данными электромагнитных исследований на территории Приморского края с применением локальных электрических данных и коммуникационных кабелей связи.
  2. Анализ глубинного строения и особенностей геофизических моделей для получения новых знаний об источниках и путях миграции глубинных флюидов. Инновационное прослеживание пути миграции флюида от подошвы литосферы до осадочной толщи и сравнительный анализ особенностей флюидодинамики.
  3. В 2004-2017 гг. в результате детальных геомагнитных исследований залива Петра Великого получены новые данные, позволяющие по-иному рассматривать основные вопросы геологии, тектоники, геодинамики и размещения минеральных ресурсов на стыке континентальных и окраинно-морских структур. Очевидные трудности геологической интерпретации результатов гидромагнитной съемки акватории залива Петра Великого могут быть преодолены на основании выяснения природы магнитных аномалий островных территорий и берегового обрамления, используемых в качестве эталонных геологических объектов. На сегодняшний день наиболее актуальны исследования источников магнитных аномалий залива Петра Великого, намагниченность которых сформирована в результате постмагматических процессов. Изучение геофизических характеристик геологической среды позволит провести и оценку критериев выделения и прослеживания, в пространстве и времени антропогенного воздействия на геолого-геофизическую среду.
Задачи экспедиции
  1. Синхронная регистрация вариаций геомагнитного поля с применением трехкомпонентного односекундного обсерваторского магнитометра LEMI-025, установленного на специальном пункте МЭС «о. Попова», на МЭС «м. Шульца», на магнитной обсерватории «Владивосток», вблизи п. Ванино (Хабаровский край). Организация стационарного пункта обсерваторских магнитотеллурических наблюдений на МЭС «о. Попова».
  2. Детальные геомагнитные исследования акватории, островов Залива Петра Великого и его берегового обрамления. Петромагнитные исследования на островах и побережье Приморского края, включающие каппаметрию, отбор образцов горных пород в береговых обнажениях для палеомагнитного анализа. Подготовка образцов горных пород для лабораторных исследований и измерения магнитных свойств. Детализация магнитной съёмки на отдельных участках акватории залива Петра Великого таким образом, что бы фактически сеть с учётом предыдущих работ обеспечила кондиционное построение карты аномального магнитного поля площади, включающей острова и акваторию.
  3. Опытно-методические работы по обслуживанию и калибровке измерительного оборудования. Отработка методических приемов геомагнитных измерений.
Выполненные работы и исследования
  • В рамках экспедиционных исследований с целью изучения глубинного геоэлектрического строения и его связи с сверхглубинными разломными структурами, флюидодинамикой и сейсмоактивными зонами, были проведены магнитотеллурические зондирования в расширенном диапазоне периодов (10 < T < 20000 с) в трёх пунктах на юге Приморья: Славянка, Занадворовка, Стеклянуха, расположенных в створе, пересекающем основные геоэлектрические структуры Южного Приморья.
  • Продолжены петромагнитные исследования геологической среды островов залива Петра Великого. Для корректировки имеющихся материалов необходимых для изучения намагниченности горных пород на островах Матвеева, Наумова, Клыкова отобраны ориентированные образцы в количестве 124 шт. Для корректировки определения возраста осадочных образований послойно отобраны образцы из горизонтально слоистых толщ на островах Матвеева и Большой Пелис. На МЭС о. Попова подготовлены препараты для палеомагнитного анализа. Детальные петромагнитные измерения выполнены на п-ове Птичий (о. Попова). Для определения статистической меры содержания в породах ферромагнитных минералов титаномагнетитового ряда использованы результаты измерений магнитной восприимчивости горных пород в береговых обнажениях и на скальных входах на вершинах сопок.
Финансирование

Финансирование осуществлялось:

  • по теме госзадания №3 «Пространственно-временные изменения геофизических полей, их связь со структурой, геодинамикой и сейсмотектоническими процессами в литосфере дальневосточных морей России и их обрамлении» (0271-2016-0003);
  • по программе фундаментальных исследований ДВО РАН «Дальний Восток».
Предварительные научные результаты
  • Магнитовариационные зондирования. По полученным данным на МЭС «О. Попова» и на МЭС «М. Шульца» выполнено оценивание передаточных операторов импеданса, типпера и горизонтального МВ отклика (относительно данных на обсерватории VLA) по методике многоточечной обработки синхронных МТ/МВ данных, разработанной в ЦГЭМИ ИФЗ РАН [Варенцов и др., 2003; Varentsov, 2015; Варенцов, 2016]. Полученные новые данные, их анализ и обработка, а также комплексная интерпретация с учётом имеющихся геолого-геофизических данных позволяют уточнить имеющиеся геоэлектрические модели и их тектоническое истолкование. Результаты предварительного анализа подтверждают факт того, что характерной чертой геоэлектрического строения Приморья является проявление трёхмерного берегового эффекта, осложнённого разломной тектоникой.
  • Магнитотеллурические зондирования. Обработка всех данных магнитотеллурических зондирований, проведенных в экспедиции 2018 г. на юге Приморья, проводилось с применением нового методического подхода: анализ кривых кажущегося сопротивления проводился последовательно на всей территории региона во всех азимутах с шагом 10° с целью поиска тех направлений, в которых корреляция кажущегося сопротивления от пункта к пункту осуществляется на максимально возможной территории. В результате предварительной интерпретации МТЗ построена предварительная геоэлектрическая модель юга Приморского края. Анализ модели на наличие электропроводящих образований в земной коре показал, что они развиты на всей территории Ханкайского массива (южнее озера Ханка до побережья Хасанского района). Эта оценка интегральная, поскольку использованная методика исследований не позволяет дифференцировать близко расположенные разломы (низкоомные швы). Сквозьлитосферные разломы и другие элементы сверхглубинной флюидно-разломной системы в данном районе пока не обнаружены.
  • Петромагнитные исследования. Проведенные на островах западной части залива Петра Великого массовые измерения магнитной восприимчивости горных пород в естественном залегании выявили существенные различия по магнитным свойствам. Это является основанием для ожидаемой высокой эффективности применения магнитных съёмок с целью выявления интрузивных тел основного состава, участков аномальной концентрации магнитных минералов в зонах вторичных изменений и др. на островах и прилегающей акватории.
Фотоматериалы

Фрагмент записи вариаций компонент магнитного поля на пункте МЭС «п-ов Шульца» 30.07–01.08.2018 г.

Горизонтальный слой модели в интервале глубин 6-7 км в пункте DTA. Треугольником обозначен пункт наблюдений. Справа цветовая шкала электрического сопротивления в логарифмическом масштабе.

Кривые кажущегося сопротивления с азимутальным пересчетом с шагом 10° на пункте МТЗ Славянка.