Цена доставки диссертации от 500 рублей 

Поиск:

Каталог / НАУКИ О ЗЕМЛЕ / Геотектоника и геодинамика

Глубинная структура крупнейших разломных зон западной части Киргизского Тянь-Шаня и современная геодинамика : По данным магнитотеллурических зондирований

Диссертация

Автор: Баталёва, Елена Анатольевна

Заглавие: Глубинная структура крупнейших разломных зон западной части Киргизского Тянь-Шаня и современная геодинамика : По данным магнитотеллурических зондирований

Справка об оригинале: Баталёва, Елена Анатольевна. Глубинная структура крупнейших разломных зон западной части Киргизского Тянь-Шаня и современная геодинамика : По данным магнитотеллурических зондирований : диссертация ... кандидата геолого-минералогических наук : 25.00.03, 25.00.10 Бишкек, 2005 200 c. : 61 05-4/144

Физическое описание: 200 стр.

Выходные данные: Бишкек, 2005






Содержание:

Актуальность темы Цели работы и основные задачи исследований Результаты и их научная новизна Практическая ценность работы Апробация работы и публикации Структура работы
Глава 1 Геологический очерк о строении центральной части Киргизского Тянь-Шаня Г Краткие сведения по орогидрографии
12 Основные черты геолого-тектонического строения Киргизского Тянь-Шаня
13 Общая характеристика новейших структур Тянь-Шаня
14 Новейшие тектонические движения района исследований
15 Изученность электрических свойств горных пород
16 Общая характеристика сейсмичности региона
Выводы к главе
Глава 2 Геоэлектрическая изученность Киргизского Тянь-Шаня
21 Создание геофизического полигона в горах Киргизского Тянь-Шаня
22 Фундаментальная задача современная геодинамика Тянь-Шаня Магнитотеллурика геофизический инструмент глубинных исследований
23 Магнитотеллурический комплекс исследований на Бишкекском полигоне
24 Изучение глубинного геоэлектрического строения Киргизского Тянь-Шаня и сопредельных с ним территорий
Выводы к главе
Глава 3 Повышение точности определения магнитотеллурических и магнитовариационных матриц
31 Стандартный метод обработки МТЗ, МВЗ: узкополосная математическая фильтрация и метод наименьших квадратов
32 "Бутстреп-расширение" методики стандартной обработки
33 Способы повышения точности обработки: робастный подход для одиночных и синхронных наблюдений
34 Практический пример робастного оценивания импеданса
35 Обработка низкочастотного диапазона МТ, МВ-данных на основе метода обобщенного гармонического анализа
Выводы к главе III
Глава 4 Построение интерпретационной модели
4 L Анализ кривых ГМТЗ и МТЗ
42 Анализ тензора импеданса
421 Построение и анализ полярных диаграмм
422 Скаляризация импеданса
423 Параметризация импеданса
43 Анализ магнитовариационной матрицы
44 Анализ частотных разрезов кажущихся сопротивлений
45 Искажения кривых кажущегося сопротивления
46 Влияние рельефа Тяньшаньского орогена на Т Е и Т М моду магнитотеллурического поля
47 Влияние проводимости осадочных бассейнов на структуру низкочастотногоМТ-поля Киргизского Тянь-Шаня по результатам квазитрехмерного моделирования
Выводы к главе
Глава 5 Новый "магнитовариационный" подход к количественной интерпретации МТ-данных Геоэлектрическая модель центральной части Киргизского Тянь-Шаня
51 Стратегия количественной интерпретации МТ-, М В данных
511 Классическая схема количественной двумерной МТ-интерпретации Двухуровневый алгоритм бимодальной инверсии
512 Возможности использования классической схемы бимодальной инверсии в геоэлектрических условиях Тянь-Шаня
513 Эффективное использования МВ-данных для синтеза мало искаженных индукционных кривых
514 Опыт комплексирования М Т З и М Б П на Бишкекском полигоне
515 Новый трехуровневый магнитовариационный алгоритм двумерной интерпретации МТ-данных
52 Двумерные геоэлектрические модели центральной части Киргизского ТяньШаня
521 Двумерная геоэлектрическая модель по профилю III-III I l l
522 Двумерная геоэлектрическая модель по профилю I V I V
523 Двумерная геоэлектрическая модель по профилю V V
524 Совместный анализ трех профильных геоэлектрических разрезов
53 Соотношения между электропроводящими и сейсмоактивными зонами в земной коре Киргизского Тянь-Шаня
54 О природе коровой проводимости в Киргизском Тянь- Шане

Введение:
Актуальность темы Одним из ведущих разделов геофизики являются электромагнитные исследования, получившие широкое применение в силу своей достаточной простоты, мобильности и глубинности. Магннготеллурические и магнитовариационные измерения, выполненные в широком частотном диапазоне, дают уникальную информацию о флюидном режиме тектоносферы, зонах графитизации, дегидратации и частичного плавления. Модели электропроводности земной коры и верхней мантии, построенные для многих регионов нашей планеты, доставляют новый материал для диагностирования состояния земных недр и проходящих в них процессах. Сегодня становится очевидной приуроченность различных видов месторождений и сейсмоопасных зон к границам геоэлектрических блоков. А присутствие электропроводящих образований в разрезе может свидетельствовать об интенсивных тектонических перемещениях блоков и соответствующих РТ-условиях, сопровождающих этот процесс, а также о развитии реологически ослабленных зон. Уникальны возможности магнитотеллурики для решения геодинамических задач, где она выступает как одно из главных действующих лиц в подходе комплексного использования сейсмологических, геофизических и геодезических данных.В проблеме связи электропроводности с сейсмичностью важнейшим аспектом является выяснение взаимоотношения очаговых зон как сильных, так и слабых землетрясений со структурой электропроводящих слоев. Места концентрации очагов слабых землетрясений в пределах сейсмической зоны в существенной мере определяются зонами активных глубинных разломов на границах разнородных блоков коры (которые могут диагностироваться как объекты аномальной проводимости), поскольку здесь быстрее достигаются критические напряжения. Напротив, очаги сильных землетрясений часто оказываются несколько смещенными внутрь блоков, где условия благоприятны для более длительного накопления напряжения. Идентификация подобных ситуаций будет способствовать определению места будущего землетрясения. А мониторинг электрического сопротивления проводящих зон, расположенных вблизи сейсмоактивного слоя, и флюидного режима активных глубинных разломов может стать основой для решения проблемы регионального прогноза сейсмичности.За последние годы в магнитотеллурике существенное развитие получили теория электромагнитньгк методов, измерительная аппаратура, вычислительная электродинамика. а также методы анализа и интерпретации магнитотеллурических и магнитовариационных данных. Достижения в области интерпретации магнитотеллурики стали возможны благодаря работам М.Н. Бердичевского, Л.Л. Ваньяна, В.И. Дмитриева, A . A . Ковтун, A . A .Кауфмана, Л.А. Таборовского, A . C . и И.С. Барашковых, Э.Б. Файнберга, Б.Ш. Зингера, И.М. Варенцова, Н.Г. Голубева, М.С. Жданова, Ф.Джонса, А. Джонса, Дж. Винера, Ф. Бостика, К. Возоффа, П. Вайдельта, Парка, Дж. Смита, Дж. Букера, Д. Ольденбурга и многих других.Однако, несмотря на очевидные достижения в методологии и технике интерпретации, в практической магнитотеллурике перед каждым исследователем встает задача выработки индивидуального подхода при проведении электромагнитной интерпретации с учетом геолого-геофизических особенностей конкретного изучаемого региона. Здесь на первый план выступает задача "борьбы" с горизонтальными геоэлектрическими неоднородностями верхних слоев, существенно искажающих глубинную информацию. В отличие от других геофизических полей в магнитотеллурике это осложняется тем, что на поверхности Земли мы имеем электромагнитный отклик, включающий в себя совместное влияние неоднородностей как локального, так и регионального характера. Разработка и применение методики количественной интерпретации магнитотеллурической информации, в условиях сильного искажающего влияния приповерхностных геоэлектрических неоднородностей, является первоочередной задачей в глубинных электромагнитных исследованиях таких активных регионов как Киргизский Тянь-Шань. Эффективное решение этой задачи позволит получить достоверную геоэлектрическую модель региона. Исследование параметров этой глубинной электромагнитной модели открывает путь для получения существенно-новой информации о реологических и динамических характеристиках изучаемого объема среды.Цели работы и основные задачи исследований Основной целью настоящей работы является: Интерпретация обширного комплекса профильных данных магнитотеллурических и магнитовариационных зондирований, выполненных в центральной части Киргизского Тянь-Шаня силами Опытно-Методической Электромагнитной Экспедиции (ОМЭЭ) и Научной Станции (НС) ОИВТ РАН за последние 15 лет и построение геоэлектрической модели региона.Для достижения этой цели решены следующие задачи: 1. Разработана методика глубинных электромагнитных зондирований (ГЭЗ) в сложных геоэлектрических условиях горных районов Киргизского Тянь-Шаня, 2. Получена новая геолого-геодинамическая информация о регионе.Результаты и их научная новизна 1. Практически реализован новый подход к количественной интерпретации геоэлектрических данных, в котором базисным методом является магнитовариационное зондирование, слабо зависящее от искажающего действия приповерхностных искажений.2. Применение нового магнитовариационного подхода к интерпретации позволило автору построить достаточно полную и надежную геоэлектрическую модель центральной части Киргизского Тянь-Шаня с высоким разрешением структур в земной коре.3. Получена существенно-новая геолого-геофизическая информация о глубинном строении центральной части Киргизского Тянь-Шаня и сопредельных территорий. В частности, отчетливо выделен нижнекоровый электропроводящий слой с градиентным увеличением проводимости в южном направлении и показано, что зоны всех известных разломов проявляют себя как объекты с пониженным сопротивлением.4. Выявлена уверенная пространственная корреляция зон низкого электрического сопротивления с зонами пониженных скоростей и повышенного поглощения сейсмических волн, что позволило сделать вывод о флюидонасыщенности глубоких горизонтов земной коры и разломных зон Киргизского Тянь-Шаня.5. Даны оценки reo динамических показателей внутрикоровой гидросферы Киргизского Тянь-Шаня.Практическая ценность работы Проведенные исследования различных вариантов интерпретации МТ-, МВ-данных показали, что новый магнитовариационный подход расширяет возможности и повышает надежность интерпретации результатов магнитотеллурики. В горных районах Киргизского Тянь-Шаня это единственный способ, обеспечивающий надежную количественную интерпретацию данных глубинных электромагнитных зондирований. Предложенный алгоритм трехуровневой инверсии (МВЗ, ТЕ МТЗ, ТМ МТЗ) может быть эффективно применен при геоэлектрических зондированиях в районах, имеющих незначительную продольную продимость осадочного чехла и хорошо выраженные геоэлектрические неоднородности в земной коре.Использование предложенных модификаций алгоритмов стандартной обработки материалов М Т З , ГМТЗ и М В З позволило автору повысить информативность и глубинность электромагнитного отклика в ряде пунктов наблюдений.Вывод о флюидной природе коровой проводимости и полученные оценки геодинамических показателей среды могут быть использованы при построении комплексных reo лого-геофизических моделей Киргизского Тянь-Шаня, составлении геодинамических и т е к т о н и ч е с к и схем, а также привлечены в качестве априорной информации при разработке критериев сейсмоопасности и минерагении.Апробация работы и публикации Фактическая основа и научные разработки по теме диссертации опубликованы в 15 работах, в том числе в коллективной монографии, и изложены в трех отчетах. Результаты работы докладывались на Межреспубликанском научном семинаре "Теория и практика обратных задач геоэлектрики" (Алма-Ата, 1991), на конференции "Теория и практика магнитотеллурического зондирования" (МГУ, 1994), на 14-м Workshop "Электромагнитная индукция в Земле" (Румыния, 1998), на международном научном семинаре "Геодинамика Тянь-Шаня" (Бишкек, 2000).Структура работы В диссертации представлены в обобщенном виде результаты исследовательской и производственной деятельности автора в период с 1985 по 2001 гг. в составе группы М Т З Опытно-Методической Электромагнитной Экспедиции ИВТАН, а в настоящее время лаборатории глубинных электромагнитных исследований Научной Станции ОИВТРАН. Диссертация состоит из пяти глав.