Труды Кольского научного ценра РАН. № 8, вып.17. 2018 г.

DOI: 10.25702/KSC.2307-5252.2018.9.8.7-20 УДК 621.314:550.837 В. В. Колобов, М. Б. Баранник, В. В. Ивонин, В. Н. Селиванов, А. А. Жамалетдинов, А. Н. Шевцов, А. А. Скороходов ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА «ЭНЕРГИЯ-4» ДЛЯ ДИСТАНЦИОННЫХ И ЧАСТОТНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ЗОНДИРОВАНИЙ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ «МУРМАН-2018» Аннотация В статье описан разработанный в ЦЭС КНЦ РАН автономный генератор «Энергия-4» мощностью 29 кВт с выходным напряжением до 1200 В и рассмотрен опыт его применения для решения фундаментальной задачи изучения природы глубинных геофизических границ в толще архейской кристаллической земной коры на территории Мурманского блока в ходе эксперимента «Мурман-2018». Методика работ эксперимента основана на дистанционном принципе глубинного зондирования в комплексе с частотными и аудиомагнитотеллурическими зондированиями. В качестве контролируемого источника поля использовались две взаимно-ортогональные заземленные излучающие линии длиной 1.6 и 1.9 км, ток в которые подавался от генератора «Энергия-4». Измерения выполнены по трем трассам с максимальными удалениями от источника до 102 км в режиме частотного зондирования (в диапазоне 4-1000 Гц) и до 56 км в режиме дистанционного зондирования с глубоким накоплением. Результаты эксперимента позволили впервые в научной литературе количественно оценить положение предполагаемой по реологическим оценкам границы резкого увеличения сопротивления пород на глубине 10-15 км. Природа установленной границы (границы «непроницаемости» для гальванических токов) связывается с переходом свойств горных пород из хрупкого состояния в верхней толще земной коры к пластичному состоянию на глубинах 10-15 км и больше. В зарубежной литературе эта граница определяется как BDT-zone (brittle-ductile transition zone). В статье кратко рассмотрены структурная схема и принцип действия генератора «Энергия-4». Описана методика проведения эксперимента «Мурман-2018». Приведены примеры результатов обработки измерительных данных. Ключевые слова: геофизический источник тока, инвертер с широтно-импульсной модуляцией, заземленная излучающая линия, частотное зондирование, дистанционное зондирование, Мурманский блок, граница непроницаемости, хрупкая земная кора, зона хрупко­ пластичного перехода V. V. Kolobov, M. B. Barannik, V. V. Ivonin, V. N. Selivanov, A. A. Zhamaletdinov, A. N. Shevtsov, A. A. Skorokhodov EXPERIENCE OF APPLICATION OF THE "ENERGY-4" GENERATOR FOR DC AND CSAMT ELECTROMAGNETIC SOUNDINGS IN THE “MURMAN-2018” EXPERIMENT Abstract The article describes the developed at the CEN of the KSC RAS self-powered 29 kW “Energy-4” generator with output voltage up to 1200 V and considers the experience of using the generator for the solution of fundamental problem of studying the nature of the deep geophysical boundaries in the Archaean crystalline crust of the Murmansky block in the “Murman-2018” experiment. The technique of the study is based on the remote principle of the deep sounding in combination with frequency and audio magnetotelluric soundings. Two mutually orthogonal grounded transmitting lines 1.6 km and 1.9 km in length powered by the “Energy-4” generator was used as a controllable source of 7