CC BY
61
_____________ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА_____________
20lT Теология ВыпГз(24)
ГЕОФИЗИКА, ГЕОФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПОИСКОВ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ
УДК 550.38
Исследование динамики геомагнитного поля в районе Черниговской региональной аномалии
M.A. Орлюк, A.A. Роменец, М.И. Бакаржиева, A.B. Марченко, Т. В. Лебедь
Институт геофизики им. С.И. Субботина HAH Украины, 03680, Украина, Киев, пр. Палладина, 32. E-mail: [email protected]; [email protected]
Статья поступила в редакцию 28 февраля 2014 г.
Исследована временная динамика Черниговской региональной магнитной аномалии на основании магнитометрических наблюдений 2008-2012гг. За эти четыре года модуль индукции геомагнитного поля В увеличился на 140 нТл. На этом фоне выделены незначительные временные изменения аномалий AB регионального (ДДВ<1,0 нТл/год) и локального (ДДВ>± 1,5 нТл/год) характера. Первые из них хорошо интерпретируются подмагничиванием источника магнитной аномалии, а вторые - предположительно флюидными процессами в геодинамически активных глубинных краевых разломах Днепровско-Донецкого рифта.
Ключевые слова: динамика магнитного поля, региональная магнитная аномалия.
Введение км имеют намагниченность 0,5-4,0 А/м и
поперечники 50-140 км [12, 18]. Мало-Региональные магнитные аномалии изученным и дискуссионным остается (РМА), пожалуй, впервые были выделены очень интересный вопрос постоянства в 1937 г., в результате абсолютной маг- РМА во времени [3, 13, 25-26], в связи с нитной съемки территории Украины [21]. чем в статье представлены первые резуль-Эта работа являлась своего рода «предте- таты высокоточных магнитометрических чей» дальнейших исследований в этом измерений на площади Черниговской направлении. К настоящему времени име- РМА. ется множество работ, посвященных вопросам выделения региональных магнит- Предисловие ных аномалий (РМА), их интерпретации и
истолкования с целью изучения глубинно- Одной из важных закономерностей го строения земной коры и прогнозирова- геомагнитного поля, несущей информация полезных ископаемых [1, 4, 12, 19-20, цию о процессах внутри Земли, в ее ядре 22, 24, 28-29, 31, 33-34, 36]. В болыпин- и земной коре, являются его пространст-стве случаев источники региональных венно-временные изменения в широком магнитных аномалий на глубинах 10-40 диапазоне длин волн [6, 8, 17, 26, 27, 29,
© Орлюк М.А., Роменец A.A., Бакаржиева М.И., Марченко A.B., Лебедь Т.В., 2014
48
30, 35]. Наиболее общей измеряемой характеристикой геомагнитного поля является модуль индукции, который определяется суммой полей от разных источников: B = Bigrf+AB + 5B, (1)
где Bigrf — главное поле Земли, обусловленное процессами в ее жидком ядре; АВ - аномальное магнитное поле (поле литосферы), связанное в основном с намагниченностью пород; 5В - внешнее поле, обусловленное влиянием солнечного и космического излучения, магнитных полей Солнца и околоземного пространства. В связи с исследованием природы магнитных источников и процессов в земной коре повышенный интерес вызывают выделение и анализ аномалий модуля индукции магнитного поля АВ. Данные исследования требуют очень точных измерений и скрупулезного учета влияния аномалий - помех как на стадии выделения аномалий АВ, так и изучения их динамики. В данной статье представлены результаты работ в районе Черниговской РМА. Эта аномалия с размерами около 45x95 км и интенсивностью до 700 нТл располагается, с одной стороны, в пределах крайней северо-западной части Днеп-ровско-Донецкого рифта, а с другой - между ним и Припятским рифтом. В некотором отношении можно считать ее своеобразным «шарниром», в месте которого происходит изменение простирания При-пятско-Днепровско-Донецкого рифта с субширотного на юго-восток - северозападное (рис.1). При этом ее центральная, наиболее интенсивная часть имеет слегка вытянутую в субширотном направлении форму, в то время как большая ее часть, определенная по линии повышенного градиента регионального магнитного поля, - северо-западное простирание согласованное с простиранием Днепровско-Донецкого рифта.
В геологическом плане район аномалии интересен тем, что в земной коре присутствуют как докембрийские образования, предположительно архей-протеро-
зойского возраста, так и эффузивно-пирокластические и магматические образования нижнего девона. Глубина залегания кристаллического фундамента в пределах контура аномалии составляет первые километры и, по-видимому, степень переработки земной коры в этой части была минимальной по сравнению с другими частями Днепровско-Донецкого рифта [14].
Аналогичные исследования динамики аномалий АВ ранее выполнены на территории Европы, Крымского полуострова, Львовской и Лохвицкой PMA, а также Манчажской РМА Предуралья [3; 7-10; 13, 24-25, 27]. Они показали незначительные изменения аномалий АВ, в несколько нанотеслов, которые хорошо объяснялись геологическим строением земной коры, тектономагнитным и флюидным процессами.
Методика и результаты работ
Территория наших исследований -Киевская и Черниговская области - расположена на севере Украины. Для измерений был заложен профиль северовосточного простирания, который пересекает Черниговскую РМА (рис.1). Район исследований характеризуется дифференцированным магнитным полем с наличием в составе региональной и локальной компонент [11, 12, 16, 19].
Аномалии модуля индукции магнитного поля Земли определяются выражением [15]
AB = B-B1GRF-ÔB , (2)
т.е. в каждой точке измерений из наблюденного значения поля В следует вычесть значение его главной (нормальной) компоненты Bigrf, а также исключить вклад вариации внешнего поля 5В. Международное геомагнитное поле относительности IGRF является эмпирическим представлением геомагнитного поля Земли, которое рекомендовано для научного
ВЭв
Рис. 1. Аномальное магнитное поле района исследований: 1 - граница Днепровско-Донецкого авлакогена (ДДА); 2 - трансрегионалъный тектонический шов Херсон-Смоленск; 3 - главные разломы: (цифры в кружках) 1 - Брусиловский, 2 - Ядлово-Трактемировский; 3 - Южнокраевой; 4 - Северокраевой; 5 - интерпретационный профиль А-В; 6 - пункты наблюдений; 7 -граница Украины; 8 - изолинии поля в нТл: положительные (а), нулевая (б), отрицательные (в). Названия мегаблоков: В - Волынский; Р-Т - Росинско-Тикичский; Инг - Ингульский
использования Международной ассоциацией геомагнетизма и аэрономии и утверждено на XXI Генеральной Ассамблее геодезии и геофизики в Боулдере (США). Модель ЮЮ7 представляет собой главное магнитное поле (поле ядра) без влияния внешних источников и рассчитывается по коэффициентам сферического ряда 10 гармоник. Коэффициенты ряда для расчета ЮИР базируются на всех доступных данных, включающих данные обсерваторий, морских, аэро- и спутниковых съемок. В модели ЮЮ7 - 2015, принятой нами для расчета нормального геомагнитного поля, учтены коэффициенты 10 гармоник для эпох 1945-2015гг. [32]. Вариация магнитного поля 8В учитывалась по данным геомагнитной обсерватории «Киев», расположенной менее чем в 100 км от
максимально удаленных точек наблюдения. В табл. 1 приведены наблюденные, среднегодичные и аномальные значения модуля индукции АВ, полученные в обсерватории с 2006 по 2012 г., которые свидетельствуют об их изменении Вкжг - на 201 нТл, Вср - на 209 нТл, а АВ= на 99-109 нТл.
Другим независимым методом изучения динамики геомагнитного поля является приведение аномалий к какому-то одному пункту (как правило, обсерватории) путем выполнение синхронных наблюдений модуля индукции В в пункте наблюдения и обсерватории и вычисление разности между ними:
(ДВ)=В -В„6С. (3)
Таблица 1 .Модуль индукции В и аномалии модуля индукции АВ, полученные в геомагнитной обсерватории «Киев»
В дальнейшем для одних и тех же пунктов динамика поля вычисляется по выражению
А(А5)а=(А5)ал+1-(А5)ал. (4)
В обоих случаях допускается, что вариация внешнего поля является одинаковой на исследуемой территории. Сложнее учесть вклад Вкш?, поскольку в обсерватории и пунктах измерения в аномалиях (АВ) могут быть ошибки определения его уровня, а также неоднородного характера его пространственного распределения и измерения.
Работы по измерению модуля индукции магнитного поля В выполнялись на протяжении 2008-2012гг. вдоль профиля Залесье - Ульяновка северо-восточного простирания (длиной 120 км - 24 пункта), который пересекает Черниговскую РМА. Сразу же отметим, что выбор и заложение точек наблюдения и тем более проведение повторных измерений сопряжены с определенными трудностями, связанными с наличием или возникновением помех антропогенного характера. Поэтому получены несколько отрывочные данные, т.е. не во всех точках удалось выполнить наблюдения, достаточные для вычисления динамики поля за исследуемый временной интервал. Наблюдения геомагнитного поля выполнялись по стандартной для такого типа работ методике, а именно на каждом пункте на протяжении 15-30 мин с интервалом 0,5-1 мин протонными магнитометрами (МВ-01 или ММП-203) измерялось значение В. С целью уменьшения погрешности измерений вычислялось
среднее значение поля за измеряемый временной интервал. Естественно, что соответствующие вычисления проводились и для обсерватории «Киев». Для примера в табл. 2 приведены результаты измерений и вычисления аномалий АВ выполненных в 2012 г. (расположение точек см. на рис. 1).
В соответствии с вычислениями аномальное магнитное поле АВ на профиле изменяется от -335 до 847 нТл. Такие же измерения и вычисления проведены для 2008г., а также ряда промежуточных лет. Отметим при этом, что значения поля АВ, полученные нами в ходе измерений и расчетов, достаточно хорошо соответствуют аналогичным значениям, снятым с карты [11] (при этом пришлось изменить уровень поля на 50 нТл).
В табл. 3 приведены результаты вычислений аномального магнитного поля АВ (приведенного к полю В[ок1') и аномального поля (АВ)а (приведенного к обсерватории «Киев»), а также их динамики за четыре года:
ДДВ2012-2008 и А(АВ)а,2012 -2008-В соответствии с измерениями за 4 года наблюдаются следующие величины динамики поля по двум методикам: ДДВ2012-2008 изменяется в пределах -15,9 5,2 нТл, а Д(АВ)а,2012-2008 - от минус 7,1 до 12,9 нТл. Полученные кривые изменения поля по двум методикам вычисления отличаются только уровнем поля, величиной примерно 8 нТл (рис.2).
Поскольку эта разница сохраняется для всех точек вычисления (по отношению к обсерватории), то логично предположить, что она обусловлена именно изменениями в обсерватории «Киев». Анализ данных табл. 1, свидетельствующий об увеличении аномалий ДВ именно на 8 нТл, позволяет интерпретировать эту величину в первом приближении неоднородным ходом поля Вюш? в пределах обсерватории по отношению к точкам на профиле.
Год В Ср. год Вюм? АВ
2006 50218,76 50115 103,76
2007 50250,91 50148 102,91
2008 50281,93 50180 98,93
2009 50312,47 50212 100,47
2010 50346,55 50244 102,55
2011 50388,02 50280 105,02
2012 50427,76 50316 108,76
Таблица 2. Результаты измерений и вычисления аномалий АВ, выполненных в 2012 г. (расположение точек см. на рис.1)
Пункт № точки Широта ф, град. Долгота град. Внабл^ нТл BlGRFî нТл Вобс9 нТл ÔB, нТл Вабс9 нТл АВ, нТл
Дымерка 1 50,59 30,85 50256,3 50319 50444,73 -16,97 50239,33 -79,67
Залесье 2 50,62 30,87 50284,8 50328 50440,45 -12,69 50272,11 -55,89
Рудня 3 50,68 30,94 50440,4 50349 50420,48 7,28 50447,68 98,68
Семиполки 4 50,71 30,94 50353,2 50357 50431,77 -4,01 50349,19 -7,81
Емельяновка 5 50,78 31,01 50043,2 50381 50424,69 3,07 50046,27 -334,73
Лемеши 6 50,98 31,10 50188,7 50440 50429,34 -1,58 50187,12 -252,88
Подлесная1 7 51,10 31,13 50366 50476 50419,1 8,66 50374,66 -101,34
Подлесная2 8 51,15 31,18 50521,2 50493 50418,5 9,26 50530,46 37,46
Надиновка1 9 51,21 31,13 50772,1 50501 50424,81 2,95 50775,05 274,05
Надиновка 10 51,22 31,04 50782,4 50493 50432,94 -5,18 50777,22 284,22
Ладынка1 11 51,28 31,17 51201,1 50522 50430,66 -2,9 51198,2 676,2
Ладынка 12 51,30 31,14 51375,8 50523 50433,09 -5,33 51370,47 847,47
Золотынка 13 51,34 31,23 51077,7 50545 50451,22 -23,46 51054,24 509,24
Ивановка 14 51,37 31,23 50951,5 50552 50447,91 -20,15 50931,35 379,35
Калычевка 15 51,42 31,28 50844 50567 50397,8 29,96 50873,96 306,96
Анисовка2 16 51,44 31,34 50847,2 50580 50405,79 21,97 50869,17 289,17
Анисовка 17 51,45 31,37 50811,5 50589 50410,04 17,72 50829,22 240,22
ПВХ Чернигов 18 51,50 31,41 50672,1 50599 50400,63 27,13 50699,23 100,23
Ульяновка2 19 51,51 31,43 50636,2 50605 50425,38 2,38 50638,58 33,58
Ульяновка1 20 51,51 31,44 50590,7 50608 50418,59 9,17 50599,87 -8,13
ПВХ Улья-
новка 21 51,51 31,44 50588,1 50608 50428,49 -0,73 50587,37 -20,63
Старица 22 51,52 31,49 50458,1 50617 50440,09 -12,33 50445,77 -171,23
Сновьянка 23 51,55 31,55 50405,3 50628 50428,89 -1,13 50404,17 -223,83
С учетом вышеизложенного можно констатировать незначительные временные изменения аномального магнитного поля, составляющие ААВ = -3,8^-1,3 нТл/год. Но при этом намечаются вполне определенные закономерности их пространственного распределения: с одной стороны, положительная связь аномалий ААВ с характером аномального магнитного АВ, а с другой - приуроченность наиболее интенсивных из них к зонам его максимальных градиентов (см. рис.2).
Обсуждение результатов
Анализ динамики геомагнитного поля свидетельствует прежде всего о том, что какая-то часть его изменений может быть обусловлена эффектом подмагничивания
источника Черниговской РМА внешним магнитным полем. Для проверки этой гипотезы была уточнена магнитная модель земной коры исследуемого региона. За основу при этом взята магнитная модель, разработанная в работах [12, 14]. В соответствии с построенной моделью Черниговская РМА объясняется источниками консолидированной земной коры: верхний распространяется от глубины кристаллического фундамента, залегающего здесь на глубинах 3-4 км, до слабого отражающего горизонта на глубине 13 км, а нижний - от последнего до поверхности Мохоровичича (40-41км) (рис.2). Магнитная восприимчивость (намагниченность) верхнего источника имеет величину х=0.041 ед.СИ (J=l,65 A/m), а нижнего - х=0.053 ед.СИ (J=2,l A/m) (см.рис.2).
Таблица 3. Результаты вычислений аномального магнитного поля АВ и аномального поля (АВ)а, а также их динамики за четыре года - ААВ2012-2008 и А(АВ)а, 2012-2008
Пункт АВ2008 АВ2012 (АВ)а,2008 (АВ)а,2012 А(АВ)а, 2012-2008 ААВ2012-2008 В ИНД А(АВ)а, 2012-2008 _ Винд. \АВ2012- !008-ВИНд.
Цымерка -116,5 -79,67 -216,38 -188,43 0,5
Залесье -58,0 -55,89 -148,74 -155,65 2Д -6,91 0,35 1,7 -7,26
Рудня 93,0 98,68 23,05 19,92 5,7 -3,13 -0,11 5,8 -3,02
Семиполки -15,3 -7,81 -78,11 -78,57 7,5 -0,46 -0,25 7,8 -0,21
Омельяновка -334,7 -334,73 -374,49 -381,49 0,0 -7 -0,57 0,6 -6,43
Лемеши -252,88 -240,64 -0,38
Подлесная1 28,73 37,46 102,8 102,7 8,7 -од 0 8,7 -од
Подлесная2 -101,34 -53,1 0,26
Надиновка1 265,63 274,05 346,7 347,29 8,4 0,59 1,28 7Д -0,69
Надиновка 279,83 284,22 353,9 349,46 4,4 -4,44 1,2 3,2 -5,64
Ладынка1 665,53 676,2 768,6 770,44 10,7 1,84 3,25 7,4 -1,41
Ладынка 838,83 847,47 942,9 942,71 8,6 -0,19 3,87 4,8 -4,06
Золотынка 498,98 509,24 624,05 626,48 10,3 2,43 3,74 6,5 -1,31
Ивановка 367,63 379,35 500,7 503,59 П,7 2,89 3,6 8,1 -0,71
Каличевка 299,03 306,96 447,1 446,2 7,9 -0,9 2,36 5,6 -3,26
Анисовка2 280,78 289,17 441,85 441,41 8,4 -0,44 1,15 7,2 -1,59
Анисовка 231,93 240,22 401 401,46 8,3 0,46 0,49 7,8 -0,03
ПВХ Чернигов 107,33 100,23 287,4 271,47 -7Д -15,93 -од -7,0 -15,83
Ульяновка2 29,13 33,58 215,2 210,82 4,5 -4,38 -0,23 4,7 -4,15
Ульяновка1 41,13 -8,13 229,2 172,11 -0,277
ПВХ Улья-
новка -28,17 -20,63 159,9 159,61 7,5 -0,29 -0,32 7,9 0,03
Старица -184,17 -171,23 12,9 18,1 12,9 5,2 -0,45 13,4 5,65
Сновянка -223,83 -23,59 -0,59
Используя полученную модель, а также линейную зависимость индуктивной составляющей от величины намагничивающего поля (1= х*Не), можно рассчи-тать соответствующий эффект подмагни-чивания пород земной коры за счет изменения величины главного магнитного поля Земли Вюш'- С учетом того, что для временного интервала с 2007 по 2012г. намагничивающее поле изменилось на 170 нТл, максимальная величина индуцированного эффекта составляет 4,5 нТл. при интенсивности аномального магнитного поля 750 нТл. Естественно, что поведение кривой за счет подмагничивания соответствует характеру аномального магнитного поля и его величина в пределах профиля изменяется от 4 нТл до -0,5 нТл (см. рис.2). Данный эффект был исключен из аномалии ААВ, в результате
чего в остаточной кривои остались незначительные его величины для большей части профиля (в пределах ±0,5 нТл/год) и только в ряде мест наблюдаются значимые локальные изменения (более ±1.0 нТл/год) (см. табл.2, рис.2). В соответствии с геолого-тектоническим строением и разломной тектоникой земной коры исследуемого региона [2, 5] эти изменения хорошо увязываются с краевыми ограничениями глубинных магнитных источников и сопряженными с ними глубинными разломами. В частности локальное уменьшение аномалий ААВ (т. 1-4) приурочивается к Ядловско-Трактемиров-скому разлому, разделяющему Росинско-Тикичский и Ингульский мегаблоки Украинского щита, Южно краевому (т. 9, 10) и Северокраевому (т. 18-21) разломам Днепровско-Донецкого рифта (см. рис.2).
Рис. 2. Магнитная модель земной коры Черниговской региональной магнитной аномалии вдоль профиля А-В. Графики аномального магнитного поля: 1 - ЛД измеренное в 2012 г.; 2 - АВ с карты аномального магнитного поля [11]; 3 — динамика аномалий модуля индукции ЛАВ с 2008 по 2012 г. (а - рассчитанная величина, б - с учетом поправки за подмагничивающий эффект); 4 - динамика аномалий модуля индукции А (АВ) а с 2008 по 2012 г. (а - рассчитанная величина, б - с учетом поправки за подмагничивающий эффект); 5 - подмагничивающий эффект источников Черниговской РМА для временного интервала с 2007 по 2012 г. Цифры в кружках см. на рис. 1.
Аналогичная динамика геомагнитного ных разломов была выявлена ранее при поля в отношении знака аномалий и их исследовании динамики Лохвицкой РМА приуроченности к зонам краевых глубин- [7, 13]. В соответствии с существующими
данными повышенная динамика геомагнитного поля в зонах глубинных разломов связывается с флюидной деятельностью в их пределах и свидетельствует об их современной геодинамической активности.
Выводы
Исследована динамика Черниговской региональной магнитной аномалии на основании измерений модуля индукции геомагнитного поля В во временном интервале 2008-2012 гг. вдоль профиля Залесье - Ульяновка длиной 120 км.
В результате интерпретации данных измерений и вычислений установлены следующие закономерности:
1. Увеличение за исследуемый временной интервал модуля индукции геомагнитного поля В на 140 нТл (35 нТл/год), причем эти изменения почти полностью обусловлены главным магнитным полем Земли Bigrf-
2. На фоне существенного общего увеличения геомагнитного поля выделены незначительные временные изменения аномалий АВ регионального (ДДВ<1,0 нТл/год) и локального (ДДВ>±1,5 нТл/год) характера.
3. Расчетная величина индукционного эффекта от сложного магнитного источника (в пределах -0,5-^4,0 нТл) хорошо описывает изменения аномалий ДДВ регионального характера.
4. Знакопеременные аномалии ДДВ локального характера (-15,9-^5,2 нТл) приурочены к Южнокраевому и Северокраевому глубинным разломам Днепровско-Донецкого авлакогена (рифта) и с большей долей вероятности свидетельствуют об их современной геодинамической активности.
Библиографический список
1. Берлянд Н.Б., Цирелъ B.C. О наличии в гео-
магнитном поле крупных региональных
аномалий // Геомагнетизм и аэрономия.
1974. XIV, № 3. С. 530-537.
2. 1 'еофгл/чна основа тектошчно! карти Укра-
ши. Схема розломно-блоково! тектошки
(для Схщно-Свропейсько1 платформи), сгпбайкальського i епшалеозойського (для Захщно-Свропейсьюл платформи та Сюф-CbKOÏ плити) фундаменту Украши. Масштабу 1 : 1 000 000 / Мшекоресурс1в Украь ни, ПДРГП «ГБвшч гсолопя». 2002. 2 л.
3. Заеойская H.H., Мищенко Ю.П. Простран-
ственно-временная структура длительных геомагнитных вариаций на Крымском полуострове// Исследование геомагнитного поля и палеомагнетизма. Киев: Наук. Думка, 1983. С. 40-47.
4. Крутихоеская З.А. Глубинные магнитные
неоднородности: миф или действительность? // Геофизический журнал. 1986. Т. 8, № 5. С. 3-23.
5. Крутихоеская З.А., Мелъничук Э.В., Сло-
ницкая С.Б., Орлюк М.И. Региональные магнитные аномалии и мелкомасштабное прогнозирование полезных ископаемых // ДАН УССР, 1985. N 4. Сер. Б. С.37-43.
6. Крутиховсъка З.О, Пашкевич I.K., Русаков
О.М., Соловйов В.Д. Наземна абсолютна магштна зйомка тсриторп Украшськсн PCP // Вюник УРСР. 1973. N 9. С. 101-102.
7. Максимчук В. Е., Орлюк М.И., Бородиский
Ю.Н., Кузнецова В.Б., Чоботок И.А. Ко-роткопериодные вариации геомагнитного поля ДТ в центральной части Днепровско-Донецкой впадины // Геофизический журнал 1996. Т. 18, N3. С. 52-57.
8. Максимчук В., Бородисъкий Ю., Кузнецова
В. Дина\пка аномального магштного поля Землг Льв1в: Свро cbît, 2001. 308 с.
9. Максимчук В.Б., Бородисъкий Ю.М., Кузне-
цова В.Б., Орлюк М.И., Пашкевич И.К. Тектономагнитные исследования на юго-западной окраине Восточно-Европейской платформы // ДАН УРСР. 1991. № 7. С. 16.
10. Максимчук В.Ю., Орлюк M.I., Трегубенко
B.I., Бородисъкий Ю.М., Мясоедов В.П., Накалов С.Ф. Наземна абсолютна магштна зйомка на опорнш мсрсжч пункпв bîko-вого ходу в Украш для епохи 2005 року// Геофизический журнал. 2010. Т.32, № 6.
C. 102-116.
11. Нечаева Т.С., Шимшв Л.М., Боркавко В.М. Карта аномального магштного поля (ДТ)а Украши м-бу 1 : 1 000 000. Кшв, 2002. 1 л.
12. Орлюк М.И. Пространственные и про-странственно-временные магнитные модели разноранговых структур литосферы
континентального типа // Геофизический журнал. 2000. Т. 22, №6. С. 148-165.
13. Орлюк М.И., Максимчук В.Е., Вакарчук Г.И., Чепилъ П.М. Магнитометрические исследования при региональном и локальном прогнозе нефтегазоносности земной коры Днепровско-Донецкой впадины// Геофизический журнал. 1998. Т. 20, N3. С.92-102.
14. Орлюк M.I., Пашкевич I.K. Оцшка намагшченосп консолщовано! кори Дншровсько-Донецького авлакогену // ДАНУкраши. 1994. N 5. С. 125-128.
15. Орлюк М.И., Роменец A.A. Структура и динамика главного магнитного поля Земли на ее поверхности и в ближнем космосе// Odessa astronomical publications. 2011. Vol.24. P. 124-129.
16. Орлюк М.И., Роменец A.A., Бакаржиева М.И., Марченко A.B., Лебедь T.B. Методика и первые результаты магнитометрических исследований Черниговской региональной магнитной аномалии // Матер. Второй междунар. конф. «Актуальные проблемы электромагнитных зондирующих систем» (1-4 октября 2012 г., Институт геофизики им. С.И. Субботина HAH Украины). Киев, 2012. С. 70-73.
17. Орлюк М.К, Роменец A.A.. Новый критерий оценки пространственно-временной возмущенности магнитного поля Земли и некоторые аспекты его использования// Геофизический журнал. 2005. Т. 27, №6. С.1012-1023.
18. Орлюк M.I., Марченко A.B. Розробка 3D магштно! моделi земно! кори Схщно-Свропейського кратону з врахуванням сфсричносп 3c\i.ii // Геодинампса. 2011. №2(11). С. 224-227.
19. Пашкевич К.К., Марковский B.C., Орлюк М.К. и др. Магнитная модель литосферы Европы / под ред. Г.И.Каратаева. Киев: Наукова Думка, 1990. 168 с.
20. Пашкевич И.К., Печерский Д.М., Город-ницкий A.M. и др. Петромагнитная модель литосферы / под ред. Д.М. Печерского. Киев: Наукова Думка, 1994. 176 с.
21. Розе Т.Н. Региональные магнитные аномалии Украины и их связь с геотектоникой // Ученые записки Ленинградского университета. Сер. физ. наук. 1937. №3. С. 123— 133.
22. Симоненко Т.Н. Условная классификация региональных магнитных аномалий //
Магнитные аномалии земных глубин. Киев: Наукова Думка, 1976. С. 5-17.
23. Тектотчна карта Украши : масштаб 1:1000000 / Гол. ред. Круглов С.С., Гурсь-кий Д.С. Кшв: Державна гсолопчна служба, 2004.
24. Федорова Н.В. Моделирование динамики магнитного поля при исследовании природы Манчажской аномалии векового хода // Физика Земли. 2005. №5. С. 18-25.
25. Шапиро В.А. Исследование временной динамики Манчажской региональной магнитной аномалии // Известия АН СССР. Физика Земли. 1982. №8. С. 65-77.
26. Duma G., Leichter В. and MagNet Group (Bayer Т., Brkis M.,Skontos A.,De Santis A., Demetresku C., Dobrica V., Domini ci G.,Heida P., Horacek J., Korte M., Kultima J. Maksymchuk V., Mandea M., Macmillan S., Orlyuk M., Pajunpaa K., Popeskov D., Shanatan Т., Srebrov В., Sugar D., Sulakova L., Thebault E., Vaczyova M., Valach F., Vuyic E., Welker E.). Map of magnetic declination in Europe (2006). CCGM-CGMW. Paris, France-www.ccgm. org., 2012. ISh.
27. Erwan Thebault, Michael Purucker, Kathryn A. Whaler, Benoit Langlais, Terence J. Sa-baka. The Magnetic Field of the Earth's Lithosphere // Space Sci Rev DOI 10.1007 / s 11214-010-9667-6.
28. Mandea M. and Purucker M. Observing, modeling, and interpreting magnetic fields of the solid Earth // Surveys in Geophysics. 2005. Vol. 26, N 4. P. 415-459. doi:10.1007 / sl0712-005-3857-x.
29. Maus S., Rother M., Hemant K., Stolle C., Ltihr, Hermannr H., Kuvshinov A., Olsen N. Earth's lithospheric magnetic field determined to spherical harmonic degree 90 from CHAMP satellite measurements // Geophysical Journal International. 2006. Vol. 164. P. 319-330.
30. Monika Korte and Martin Fredow. Magnetic repeat station survey of Germany 1999/2000 // Scientific technical report. GeoForschungsZentrum Potsdam, 2001. Vol. 20. 23 p.
31. Olsen N., Hulot G., Sabaca T.J. Treatise on Geophysics. Vol. 5. Geomagnetism. The present Field. Volume editors: Masaru Kono. Publisher at Elsevier., 2009.
32. Purucker M. Planetary magnetic fields of the solar system 2011. Available at: http: //planetary-mag.net/index.html/.
33. Rother G. Untersuchungen des anomalen geomagnetischen Feldes - eine Methode zur Lokalisirung der Unterkante der magnetisch wirksamen Erdkruste. Potsdam, 1979. 96 p.
34. Teti Zubaidah, Monika Körte, Mioara Man-dea, Mohamed Hamoudi. New insights into regional tectonics of the Sunda-Banda Arcs region from integrated magnetic and gravity modelling// Journal of Asian Earth Sciences. 2014. Vol. 80. P. 172-184.
35. Valentyn Maksymchuk, Mykhailo Orlyuk, Viktor Tregybenko, Yurij Horodyskyy, Dmy-
tro Marchenko. Ukrainian geomagnetic repeat station on work and results of the field work reduced to the epoch 2005.5//ANNALS OF GEOPHYSICS. 2012. Vol. 55, № 6, doi: 10.4401/ag-5406. pp. 1161-1165, Available at: http: // www.annalsofgeophysics.eu / in-dex.php/annals/article/view/5406/6196.
36. Verbanac G., Luhr H., Rother M., Korte M., Mandea M. Contributions of the external field to the observatory annual means and a proposal foe their corrections // Earth Planetary Space. 2007. Vol. 59. P. 251-257.
Study of Dynamics of Geomagnetic Field at the Area of Chernigov Regional Anomaly
M.A. Orlyuk, A.A. Romenets, M.I. Bakarzhieva, A.V. Marchenko, T.V. Lebed
Institute of Geophysics named after S.I. Subbotin. Palladin, Ave. 32, Kiev, 03680, Ukraine, E-mail: [email protected]; [email protected]
Time dynamics of geomagnetic field in the region of Chernigov regional magnetic anomaly was investigated using the records of magnetometry observations at 2008 -2012 years. During these four years the induction module B increased by 140 nT. Against this background trend, the low-level anomalous time variations AB were observed regionally (AAB <1.0 nT / year) and locally (AAB> ± 1,5 nT / year). The regional variations are interpreted as a result of magnetization of the magnetic source. The local variations are supposed to be generated by the fluid processes in geodynamic active deep faults of the Dnieper-Donets rift.
Key words: dynamics of the geomagnetic field; regional magnetic anomaly, faults.
References
1. Berlyand N.G., Tsirel V.S. 1974. O nalichii v
geomagnitnom pole krupnykh regionalnykh anomaliy [About the existence of the large regional anomalies in the geomagnetic field]. Geomagnetizm i aeronomiya. XIV(3):530-537.
2. Geofizichna osnova tektonichnoy karty Ukrainy. Skhema razlomno-blokovoy tek-toniki (dlya Skhidno-Evropeyskoy platformy), epibaykalskogo i epipaleozoy-skogo (dlya Zakhidno-Evropeyskoy platform ta Skifskoy plity) fundamentu Ukrainy. Masshtabu 1:1 000 000. [Geophysical basis of the tectonic map of Ukraine. Scheme of fault block tectonics (for East-European platform), epibaykal and epipaleozoic (for West-European platform) basement of Ukraine.
Scale 1:1 000 000]. 2002. Minekoresursiv Ukrainy, PDRGP "Pivnichgeologiya". 2 Sheets.
3. Zavoyskaya I.N., Mishchenko Yu.P. 1983. Prostranstvenno-vremennaya struktura dlitel-nykh geomagnitnykh variatsiy na Krymskom poluostrove [Space-time structure of continuous geomagnetic variations at Crimean Peninsula]. In Issledovaniye geomagnitnogo polya i paleomagnetizma. Nauk. Dumka, Kiev, p. 40-47.
4. Krutikhovskaya Z.A. 1986. Glubinnye magnit-
nye neodnorodnosti: mif ili deystvitelnost? [Deep magnetic inhomogeneities: myth or reality?]. Geophizicheskiy zhurnal. 8(5):3-23.
5. Krutikhovskaya Z.A., Slonitskaya S.G., and
Orlyuk M.I. 1985. Regionalnye magnitnye anomalii i melkomashtabnoe prognoziro-vanie poleznykh iskopaemykh [Regional
magnetic anomalies and small-scale mineral reserves prospecting], DAN USSR. 4, Seria B, pp.37-43.
6. Krutikhovska Z.O., Pashkevich I.K., Rusakov
O.M., and Solovyov V.D. 1973. Nazemna ab-solyutna magnitna zyomka teritorii Ukarin-skoy RSR [Ground-based magnetic mapping of territory of Ukrainian RSR]. Visnik URSR. 9:101-102.
7. Maksimchuk V.E., Orlyuk V.E., Gorodiskiy
Yu.N., Kuznetsova V.G., and Chobotok I.A. 1996. Korotkoperiodnye variatsii geomagnit-nogo polya AT v tsentralnoy chasti Dne-provsko-Donetskoy vpadiny [Short-term variations of geomagnetic field AT in central part of Dnieper-Donets basin], 18(3):52—57.
8. Maksimchuk V., Gorodiskiy Yu., and Kuznetsova V. 2001. Dinamika anomalnogo magnitnogo polya Zemli [Dynamics of anomalous magnetic field of Earth]. Evrosvit, Lviv, p. 308.
9. Maksimchuk V.E., Gorodiskiy Yu.M., Kuznetsova B.G., Orlyuk M.I., and Pashkevich I.K. 1991. Tektonomagnitnye issledo-vaniya na yugo-zapadnoy okraine Vostochno-Evropeyskoy platformy [Tectono-magnetic investigation at south-west edge of East-European platform], DAN URSR, 7:16.
10. Maksimchuk V.Yu., Orlyuk M.I., Tregubenko V.I., Gorodiskiy Yu.M., Myasoedov V.P., and Nakalov E.F. 2010. Nazemna absolutna magnitna zyomka na opornoy merezhi punk-tiv vikovogo khodu v Ukraini dlya epokhi 2005 roku [Ground-based absolute magnetic survey on the reference network of circular variations in Ukraine for 2005 epoch], Geofizicheskiy zhurnal, 32(6): 102-116.
11. Nechaeva T.S., Shimkiv L.M., and Gorkavko V.M. 2002. Karta anomalnogo magnitnogo polya (AT)a Ukraini masshtabu 1 : 1 000 000 [Map of anomalous magnetic field (AT)a of Ukraine of scale 1 : 1 000 000]. Kiev. 1 Sheet.
12. Orlyuk M.I. 2000. Prostranstvennye i pros-transtvenno-vremennye magnitnye modeli raznorangovykh struktur litosfery kontinen-talnogo tipa [Spatial and space-time magnetic models of multi-range structures of continental lithosphere]. Geofizicheskiy zhurnal, 22(6): 148-165.
13. Orlyuk M.I., Maksimchuk V.E., Bakarchuk G.I., and Chepil P.M. 1998. Magnitomet-richeskie issledovaniya pri regionalnom i lo-kalnom prognoze heftegazonosnosti zemnoy kory Dneprovo-Donetskoy vpadiny [Magne-
tometry investigations for regional and local prediction of oil-and-gas content of Earth crust of Dnieper-Donets basin], Geofizicheskiy zhurnal, 20(3):92-102.
14. Orlyuk M.I., Pashkevich IK. 1994. Otsinka namagnichenosti konsolidovanoy kory Dni-provsko-Donetskogo avlakogenu [Assessment of magnetization of consolidated crust of Dnieper-Donets aulacogen], DAN Ukrainy, 5:125-128.
15. Orlyuk M.I, Romenets A.A. 2011. Struktura i dinamika glavnogo magnitnogo polya Zemli na eyo poverkhnosti i v blizhnem kosmose [Structure and dynamics of general magnetic field of Earth on the surface and in space]. Odessa astronomical publications. 24:124-129.
16. Orlyuk M.I., Romenets A.A., Bakarzhieva M.I., Marchenko A.V., and Lebed T.V. 2012. Metodika i pervye resultaty magnitomet-richeskikh issledovaniy Chernigovskoy re-gionalnoy magnitnoy anomalii [Methodology and first results of magnetometry investigation of Chernigov regional magnetic anomaly]. Materialy Vtoroy Mezhdunar. Konf. «Aktualnye problem elektromagnitnykh zon-diruyushchikh system». October 1-4, 2012. Inst. Geophys. named after S.I. Subbotin NAN Ukrainy, Kiev, CD-ROM, pp. 70-73.
17. Orlyuk M.I, Romenets A.A. 2005. Noviy kriteriy otsenki prostranstvenno-vremennoy vozmushchennosti magnitnogo polya Zemli i nekotorye aspekty ego ispolzovaniya [New criterion of assessment of space-time disturbance of Earth magnetic field and some aspects of its usage]. Geofizicheskiy zhurnal, 27(6):1012-1023.
18. Orlyuk M.I, Marchenko A.V. 2011. Rozrobka 3D magnitnoy modeli zemnoy kory Skhidno-Europeyskogo kratonu z vrakhuvannyami sferichnosti Zemli [Development of 3D magnetic model of Earth crust of West-European cratoon wih assumption of spherical Earth], Geodinamika, 2(ll):224-227.
19. Pashkevich I.K, Markovskiy V.S., Orlyuk M.I., et al. 1990. Magnitnaya model litosfery Zemli [Magnetic model of the Earth lithosphere]. Ed. G.I. Karataev, Nauk. Dumka, Kiev, p. 168.
20. Pashkevich I.K, Pecherskiy D.M., Gorodnit-skiy A.M., et al. 1994. Petromagnitnaya model litosfery [Petromagnetic model of lithosphere], Ed. DM. Pecherskiy fl.M., Nauk. Dumka, Kiev, p. 176.
21. Rose T.N. 1937. Regionalnye magnitnye anomalii Ukrainy i ikh svyaz s geotektonikoy [Regional magnetic anomalies of Ukraine and their relationship with geotectonics]. Uch. Zap. Leningradskogo Univ., Ser. Fiz. Nauk, 3:123-133.
22. Simonenko T.N. 1976. Uslovnaya klassifi-katsiya regionalnykh magnitnykh anomaliy [Conditional classification of regional magnetic anomalies]. In Magnitnye anomalii zemnykh glubin, Nauk. Dumka, p. 5-17.
23. Tektonichna karta Ukrainy: masshtab 1:1 000 000. 2004. Eds. Kruglov S.S., Gurskiy D.S. Derzhavna geologichna sluzhba, Kiev.
24. Fedorova N.V. 2005. Modelirovanie di-namiki magnitnogo polya pri issledovanii prirody Mnchazhskoy anomalii vekovogo khoda [Modeling of dynamics of magnetic field in case of investigation of nature of Manchazh anomaly of circular variation], Fizika Zemli 5:18-25.
25. Shapiro V.A. 1982. Issledovanie vremennoy dinamiki Manchazhskoy regionalnoy mag-nitnoy anomalii [Investigation of time dynamics of Manchazh regional magnetic anomaly]. Ivestiya AN SSSR. Fizika Zemli, 8:65-77.
26. Duma G., Leichter B., and MagNet Group (Bayer T., Brkis M., Skontos A., De Santis A., Demetresku C., Dobrica V, Dominici G., Heida P., Horacek J., Korte M., Kultima J., Maksymchuk V, Mandea M., Macmillan S., Orlyuk M., Pajunpaa K, Popeskov D., Shanatan T., Srebrov B., Sugar D., Sulakova L., Thebault E., Vaczyova M., Valach F., Vuyic E., Welker E. 2012. Map of magnetic declination in Europe (2006). CCGM-CGMW. Paris, France www.ccgm. org. ISh.
27. Erwan Thebault, Michael Purucker, Kathryn A. Whaler, Benoit Langlais, Terence J. Sa-baka. The Magnetic Field of the Earth's Lithosphere. Space Sei Rev. DOI 10.1007/s 11214-010-9667-6
28. Mandea M., Purucker M. 2005. Observing, modeling, and interpreting magnetic fields of the solid Earth. Surveys in Geophysics,
26(4):415-459, doi:10.1007/sl0712-005-3857-x
29. Maus S., Rother M., Hemant K, Stolle C., Liihr, Hermannr H., Kuvshinov A., Olsen N. 2006. Earth's lithospheric magnetic field determined to spherical harmonic degree 90 from CHAMP satellite measurements. Geophysical Journal International, 164:319-330.
30. Monika Korte, Martin Fredow. 2001. Magnetic repeat station survey of Germany 1999/2000. GeoForschungs Zentrum Potsdam, Scientific technical report (Tom 20), GeoForschungs Zentrum Potsdam, p. 23.
31. Olsen N, Hulot G, Sabaca T.J. 2009. Treatise on Geophysics. Volume 5. Geomagnetism. The present Field. Ed. Masaru Kono. Elsevier.
32. Purucker M. 2011. Planetary magnetic fields of the solar system. Available at: http: //planetary-mag.net/index.html/
33. Rother G. 1979. Untersuchungen des anomalen geomagnetischen Feldes - eine Methode zur Lokalisirung der Unterkante der magnetisch wirksamen Erdkruste. Potsdam, p. 96.
34. Teti Zubaidah, Monika Korte, Mioara Mandea, Mohamed Hamoudi. 2014. New insights into regional tectonics of the Sunda-Banda Arcs region from integrated magnetic and gravity modelling. Journal of Asian Earth Sciences. 80:172-184.
35. Valentyn Maksymchuk, Mykhailo Orlyuk, Viktor Tregubenko, Yuriy Horodyskiy, Dmy-tro Marchenko. 2012. Ukrainian geomagnetic repeat station on work and results of the field work reduced to the epoch 2005.5. ANNALS OF GEOPHYSICS, 55(6); doi: 10.4401/ag-5406. pp. 1161-1165, Available at: http: // www.annalsofgeophysics.eu /index.php/annals/article/view/5406/6196
36. Verbanac G., Luhr H., Rother M., Korte M., Mandea M. 2007. Contributions of the external field to the observatory annual means and a proposal foe their corrections. Earth Planetary Space, 59:251-257.
