Труды Кольского научного ценра РАН. № 5, вып.18. 2019 г.

(CSAMT) soundings in combination with magnetotelluric soundings were performed. As powerful controlled sources of different polarization, two mutually orthogonal grounded overhead transm ission lines (OHL) powered by the “Energy-2” generator were used. Specially designed for deep soundings by using an OHL, the 200 kW generator with output voltage up to 1000 V allows to generate an arbitrary waveform. In the soundings frequency range of 0 ,01-200 Hz it provided the amplitude of the current from 250 to 30 A. As a result, the electrical conductivity of the lithosphere has been investigated in the depth range from a few hundred meters to 100 km at up to 860 km separation from the source. The method and results of advanced processing of the soundings data are described. The aim of advanced data processing was to determ ine the signal measurement error by calculating statistical estimates for several recording fragments at a given frequency. For this purpose, synchronous records of the source current strength and the measured field components, for each of recording fragments, were considered. Spectral analysis of the auto- and cross-correlation functions of the observed field components and the source current strength was performed for each of the recording fragments. The measurement error of the amplitudes of the observed field components, the phase shifts between the field components and the source current amplitude were determ ined by the root-mean-square deviation of the measured values for each fragment of the record, from the mean value of all records fo ra given frequency. The theoretical analysis of possibility to determ ine the static shift of the CSAMT curves for electric field components and for effective impedance, relative to the curves for magnetic field components, was performed. The method for correcting the static shift, complicated by the effect of the Earth — ionosphere waveguide and of displacement currents, was presented. As a result of the advanced data processing the structure of "normal conductivity profile" to a depth of 80— 100 km was refined. Keywords: deep sounding, controlled source, magnetotelluric, overhead power transmission line, high-power transmitter, arbitrary current form, advanced data processing, interpretation, frequency sounding curve, static shift. Введение Основной особенностью международного эксперимента FENICS-2014 по тензорному 43 земной коры и верхней мантии является использование в качестве заземленных питающих линий двух взаимно ортогональных высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП). Для создания контура с током «дальний» конец каждой ВЛ заземляется на удаленной подстанции, а «ближний» подключается к мощному геофизическому источнику тока, расположенному на общей для двух ВЛ подстанции. В ходе эксперимента источник тока поочередно подключается к каждой из линий. Регистрация вторичного электромагнитного (ЭМ) поля в точках зондирования осуществляется широкополосными пятикомпонентными измерительными станциями для магнитотеллурических зондирований (МТЗ). Такой метод можно сравнить с техникой ЭМ-зондирований в аудио диапазоне частот с использованием длинных горизонтальных заземленных линий, которая известна как аудиомагнитотеллурические зондирования с контролируемым источником (Controlled Source Audio Magneto Telluric — CSAMT) и применяется в прикладной геофизике для исследования приповерхностного слоя земной коры на глубинах до 2-3 км [1]. Использование двух взаимно ортогональных питающих линий обеспечивает ортогональную поляризацию первичного ЭМ-поля, что сближает такие CSAMT-зондирования как по измерительной технике, так и по методике обработки и интерпретации результатов с МТ-АМТ-зондированиями (magnetotelluric-audiomagnetotelluric soundings) в полях естественных источников. 21