Развитие методики обработки магнитотеллурических данных и ее применение при исследовании электропроводности литосферы восточной части Балтийского щита

• Автор: Смирнов, Максим Юрьевич
• Шифр специальности: 04.00.22
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с.

Содержание
Введение
Глава 1. Обработка магнитотеллурических данных
1.1 Спектральное преобразование магнитотеллурических реализации
1.2 Предварительная подготовка исходных данных
1.3 Робастный подход к обработке магнитотеллурических данных
1.4 Алгоритм обработки магнитотеллурических данных Выводы к главе
Глава 2. Тестирование предложенного алгоритма на искусственных и реальных данных
2.1 Тестирование с использованием искусственных рядов
2.1.1 Алгоритм АР-предсказания
2.1.2 Отбраковка по когерентности
2.1.3 Коррелированная помеха
2.2 Тестирование с использованием реальных данных
2.3 Использование предложенного алгоритма для обработки вариаций ЕЭМП в интервале периодов 60-240 мин
Выводы к главе
Глава 3. Аппаратура и методика для АМТ и МТ зондирований
3.1 Магнитотеллурическая станция МТС
3.1.1 Аналоговая часть МТ станции
3.1.2 Цифровая часть МТ станции

3.1.3 Определение уровня шумов МТ станции
3.1.4 Результаты полевых испытаний МТС
3.2 Регистрация колебаний ЕЭМП Земли в диапазоне
частот 1-1000 Гц
3.2.1 Характеристики ЕЭМП Земли в диапазоне
частот 1-1000 Гц
3.2.2 Цифровая AMT станция
Выводы к главе
Глава 4. Магнитотеллурические исследования электропроводности коры и мантии восточной части Балтийского щита вдоль профиля SVEKA
4.1 Геологические представления о строении и эволюции восточной части Балтийского щита
4.2 Магнитотеллурические исследования электропроводности коры и мантии восточной части Балтийского щита вдоль профиля SVEKA
4.3 Магнитотеллурические зондирования вдоль профиля параллельного профилю SVEKA
Выводы к главе
Заключение
Приложение А Цифровая фильтрация
Приложение Б Результаты AMT зондирований на участке профиля Суоярви-Выборг
Литература

Введение
Актуальность темы
Исследование геоэлектрического строения Земли имеет важное значение для решения как фундаментальных, так и прикладных задач геофизики.
Большой интерес с точки зрения изучения геоэлектрического строения литосферы представляет собой Балтийский щит [32, 33, 72 , 73]. Он является наиболее крупным и стабильным выступом древнего кристаллического фундамента Восточно -Европейской платформы. На Балтийском щите практически отсутствует осадочный чехол, что позволяет весьма эффективно использовать метод магнитотеллурического зондирования для исследования особенностей строения литосферы. В стабильных регионах древние тектонические процессы оставили много следов в виде хорошо проводящих областей в коре и верхней мантии. Эти проводники обусловлены в основном графито-и/или флюидо-насыщенными породами [16], образовавшимися в результате тектонических преобразований, и указывают на положение шовных зон и границ геоблоков [22, 35]. Отдельные результаты магнитотеллурических исследований указывают на наличие электрической анизотропии литосферы, которая, по всей видимости, является следствием тектонических процессов. Исследование этого явления также дает возможность судить о процессах эволюции литосферы. Очень важным с точки зрения строения Земли является вопрос о положении астеносферного слоя и его физических параметрах. Именно глубинные МТ зон-дирования позволяют расширить наши знания в этом направлс-нии. Кроме того, метод магнитотеллурического зондирования дает информацию о распределении электропроводности в коре,

[Z]s(u>) = medmed{[Z]iy(o;)}.

Аналогичные вычисления повторяются для каждой частоты.
4. Чтобы получить более устойчивую и гладкую оценку, результат сглаживается по соседним периодам в частотном окне от (Г - |Т) до (Т + ~Т) с использованием одномерной сниженной М-оценки Хьюбера [57] . Сниженными называются оценки по усеченному набору данных. Для вычисления оценки наборы
усекаются относительно оценки [Z]s(oj) соответственно на каждой частоте, i.e. выбираются р оценок, ближайших к оценке [Z]s{u>i), и создается набор [Z]*(u), состоящий из п — pi значений, где / - число периодов в окне сглаживания. В качестве окончательной оценки берется величина, вычисляемая покомпонентно для мнимых и вещественных частей раздельно:
71, 71,
2’ijkwic/ wii
к= 1 к
где i,j = х,у,
{ 1 при гк < с,
Wk =
[ с/гк при гк > с,
гк = Z'3}' 3s, константа с выбирается в диапазоне от 1 до 2.
.3 madij
Smad - параметр масштаба, определяемый как медиана абсолютных отклонений:
Smadij = 1.483med{jZ*jh - ZijS|}.
5. - Оценка параметра масштаба используется при вычислении доверительных интервалов для компонент тензора импеданса: Ajj = 1.96 Sfnadij-