Стан та перспективи дослідження глибинної будови та динаміки земної кори геоелектромагнітними методами в районі станції Академік Вернадський

Abstract

Поблизу станції Академік Вернадський виконані дослідження глибинної будови земної кори з застосуванням двох методів: магнітотелуричного зондування (МТЗ) та тектономагнітного профілювання (ТМП). Подано опис нового електромагнітного обладнання станції і його основних технічних параметрів. Наведено дані вимірювань двома методами та обговорюються перші результати їх інтерпретації. Результати ТМП показали хорошу кореляцію профілів статичної (ΔТ) та динамічної (ΔΔТ) аномалій магнітного поля на ділянці досліджень та виявили інтенсивну динамічну магнітну аномалію, викликану сучасними геодинамічними процесами. Їх інтерпретація дозволяє зробити висновок про високу тектонічну активність субмеридіонального глибинного розлому, що проходить поблизу станції, на що вказує отримана оцінка середньої швидкості локальних змін напружень розтягу ~6 Бар/рік субширотного напряму. Обробка даних МТЗ дозволила визначити азимути головних напрямів тензора імпедансу: 50º для максимуму імпедансу, що співпадає з напрямом простягання континентальної берегової лінії в цьому регіоні та 140º для мінімуму імпедансу. Інтерпретація цих даних свідчить про складну тривимірну геоелектричну структуру регіону, ймовірно зумовлену глибинним розломом (або серією розломів) поблизу західного узбережжя Антарктичного півострова.

Вблизи станции Академик Вернадский проведены исследования глубинного строения земной коры с использованием двух методов: магнитотеллурического зондирования (МТЗ) тектономагнитного профилирования (ТМП). Приведено описание нового электромагнитного оборудования станции и его основных технических параметров. Наведены данные измерений двумя методами и обсуждаются первые результаты их интерпретации. Результаты ТМП показали хорошее коррелирование профилей статичной (ΔТ) и динамической (ΔΔТ) аномалий магнитного поля на исследуемом участке и выявили интенсивную динамическую магнитную аномалию, вызванную современными геодинамическими процессами. Их интерпретация позволяет сделать заключение о высокой тектонической активности субмеридионального глубинного разлома, проходящего вблизи станции, на что указывает полученная оценка средней скорости локальных изменений напряженности растяжения ~6 Бар/год субширотного направления. Обработка данных МТЗ позволила определить азимуты главных направлений тензора импеданса: 50º для максимума импеданса, что совпадает с направлением протяжения континентальной береговой линии в этом регионе и 140º для минимума импеданса. Интерпретация этих данных свидетельствует о сложной трехмерной геометрической структуре региона, вероятно обусловленной глубинным разломом (или серией разломов) вблизи западного побережья Антарктического полуострова.

The Earth crust deep structure at the Academic Vernadsky station was studied by two methods: magnetotelluric sounding (MTS) and tectonomagnetic profiling (TMP). New electromagnetic instrumentation of the station is shortly described and its main technical parameters are given. The measurements results obtained by both experimental methods are presented and first interpretation attempts are made and discussed. The TMP results showed good coincidence of static (ΔТ) and dynamic (ΔΔТ) magnetic field anomalies plots along the selected profile and reveal intense dynamic magnetic anomaly caused by modern geodynamic processes. Their interpretation allows identifying the tectonic through of submeridional direction in the station region with intensive geodynamic processes: mean speed of the sublatitude local strain there can be estimated within 6 Bar/year. The MTS data processing showed clearly seen orientation of main directions azimuths of impedance tensor: 50º for maximal impedance and 140º for minimal one, by this maximal impedance azimuth coincides with the continental shore line direction in the region. Their interpretation indicates high probability of the existence of deep trough (or a set of troughs) along the western shore of the Antarctic Peninsula and of the complicated 3D geoelectric structure there.