Ключевые слова
вулкан
геотермальная зона
электромагнитное зондирование
Раздел
Статистика
Как цитировать
Аннотация
Применение нейросетевой технологии совместной инверсии имеющихся магнитотеллурических данных и данных метода переходных процессов позволило построить предварительную глубинную квазитрехмерную модель удельного сопротивления вулканического комплекса Хенгидль. На основании построенной модели можно предположить, что источником тепла в верхней коре региона является вынос горячих частично расплавленных материалов из мантии, их аккумуляция в приповерхностных резервуарах и дальнейшее растекание расплавленной магмы в реологически ослабленном слое на глубинах 5-15 км. Сравнительный анализ глубинных субмеридиональных разрезов удельного сопротивления в построенной объемной модели подтверждает гипотезу о миграции активного вулканизма от геотермальной зоны Гренсдалур к вулкану Хенгидль вдоль вторичной тектонической структуры Олькельдухалс. Проникновение магмы в проницаемые слои верхней коры приводит к возникновению на небольших глубинах хорошопроводящих даек и интрузий, температура которых может достигать 1100˚С. В процессе охлаждения высокотемпературной магмы в окрестных породах могут возникать напряжения, приводящие к появлению трещин и сейсмичности. Сопоставление полученных разрезов удельного сопротивления с расположением гипоцентров землетрясений в регионе позволяет заключить, что этот механизм сейсмичности является наиболее вероятным.
Библиографические ссылки
Высокотемпературные гидротермальные резервуары / Под редакцией В.М. Сугробова М.: Наука, 1991. 158 с.
Геншафт Ю.С., Салтыковский А.Я. Исландия: глубинное строение, эволюция и интрузивный магматизм. М.: ГЕОС, 1999. 210 с.
Гептнер А.П. Вулканогенно-осадочный литогенез в наземной рифтовой зоне Исландии. Автореф. дисс. док. геол.-мин. Наук. Москва: ГИН РАН, 2009. 32 с.
Захарова О.К., Спичак В.В. Геотермальные поля вулкана Хенгидль (Исландия) // Вулканология и сейсмология. 2012. № 1. С. 3-18.
Исландия и срединно-океанический хребет. Глубинное строение, сейсмичность, геотермия / Под редакцией В.В. Белоусова. М.: Наука, 1977. 194 с.
Поляк Б.Г., Кононов В.И., Хуторской М.Д. Тепловой поток и строение литосферы Исландии в свете новых данных. // Геотектоника. 1984. № 1. С. 111-119.
Спичак В.В. Магнитотеллурические поля в трехмерных моделях геоэлектрики. М.: Научный мир, 1999. 204 c.
Спичак В.В. Построение трехмерных моделей электропроводности вулканов и геотермальных зон по МТ данным // Электромагнитные исследования Земных недр / Под ред. В.В. Спичака. М.: Научный мир, 2005. С. 198-207.
Спичак В.В. Электромагнитное зондирование геотермальных зон: новые горизонты // Геофизика. 2008. Т. 1. № 1. С. 50-67.
Спичак В.В. Трехмерные модели электропроводности по МТ данным // Современные методы обработки, анализа и интерпретации электромагнитных данных / Под ред. В.В. Спичака. М.: URSS, 2009. С. 87-109.
Спичак В.В. Геофизические методы разведки геотермальных ресурсов // Разведка и охрана земных недр. 2010а. Т. 2. № 1. С. 25-29.
Спичак В.В. Применение искусственных нейросетей в задачах геоэлектрики // Геоинформатика. 2010б. № 3. С. 57-67.
Спичак В.В. Численное моделирование и инверсия МТ полей в трехмерной модели электропроводности вулкана Везувий // Физика Земли. 2011. Т. 1. № 1. С. 76-80.
Спичак В.В., Борисова В.П., Файнберг Э.Б. и др. Трехмерная электромагнитная томография Эльбруского вулканического центра по магнитотеллурическим и спутниковым данным // Вулканология и сейсмология. 2007. № 1. С. 1-16.
Спичак В.В., Попова И.В. Применение нейросетевого подхода для реконструкции параметров трехмерной геоэлектрической структуры // Изв. РАН. Сер. Физика Земли. 1998. № 1. С. 39-45.
Спичак В.В., Попова И.В. Методология нейросетевой инверсии геофизических данных. // Физика Земли. 2005. № 3. C. 71-85.
Федотов С.А. Новейший и современный вулканизм на территории России. М.: Наука, 2005. 605 с.
Хайкин С. Нейронные сети. 2-е изд., испр.: Пер. с англ. – М.: ООО «И. Д. Вильямс», 2006. 1104 с.
Árnason K., Eysteinsson H., Hersir G.P. Joint 1D inversion of TEM and MT data and 3D inversion of MT data in the Hengill area, SW Iceland // Geothermics. 2010. T. 39. № 1. P. 13-34.
Árnason K., Karlsdottir R., Eysteinsson, H. et al. The resistivity structure of high-temperature systems in Iceland // Proc. World Geothermal Congress. Kyushu-Tohoku, Japan, 2000. P. 923-928.
Arnorsson S. Geothermal systems in Iceland: structure and conceptual models – I. High-temperature areas // Geothermics. 1995. V. 24. № 5/6. P. 561-602.
Beblo M., Bjornsson A. Magnetotelluric investigation of the lower crust and upper mantle beneath Iceland // J. Geophys. 1978. V. 45. № 1. P. 1-16.
Beblo M., Bjornsson A. A model of electrical resistivity beneath NE-Iceland, correlation with temperature // J. Geophys. 1980. V. 47. № 1. P. 184-190.
Beblo M., Bjornsson A., Árnason, K. et al. Electrical con¬ductivity beneath Iceland - constraints imposed by magnetotelluric results on temperature, partial melt, crust and mantle structure // J. Geophys. 1983. V. 53. № 1. P. 16-23.
Bjornsson A., Eysteinsson H., Beblo M. Crustal formation and magma genesis beneath Iceland: magnetotelluric constraints // Geological Society of America Special Paper. 2005. V. 388. P. 665-686.
Сumming W., Mackie R. Resistivity imaging of geothermal resources using 1D, 2D and 3D MT inversion and TDEM static shift correction illustrated by a Glass Mountain case history // Proc. World Geothermal Congress, Bali, 2010.
Elders W.A., Fridleifsson G.O. The Science Program of the Iceland Deep Drilling Project (IDDP): a study of supercritical geothermal resources // Proc. World Geothermal Congress, Bali, Indonesia. 2010.
Eysteinsson H., Árnason K., Flovenz G. Resistivity methods in geothermal prospecting in Iceland // Orkustofnun, Grensasvegur. Reykjavik, Iceland. 1993. № 9. 108 p.
Eysteinsson H., Hermanc, J.F. Magnetotelluric measurements across the eastern neovolcanic zone in South Iceland // JGR. 1985. V. 90 B12. № 10. P. 10093-10103.
Flóvenz O.G., Georgsson L.S., Árnason K. Resistivity Structure of the Upper Crust in Iceland // JGR. 1985. V. 90 B12. № 10. P. 136-150.
Flóvenz O.G., Samundsson, K. Heat flow and geothermal processes in Iceland // Tectonophysics. 1993. V. 225. № 1. P. 123-138.
Foulger G.R. The Hengill triple point, SW Iceland, 1, Tectonic structure and the spatial and temporal distribution of local earthquakes // JGR. 1988a. V. 93. № 13. P. 493-506.
Foulger G.R. The Hengill triple point, SW Iceland, 2, Anomalous earthquake focal mechanisms and implications for process within the geothermal reservoir and at accretionary plate boundaries // J. Geophys. Res. 1988б. V. 93. №13. P. 507-523.
Foulger G.R., Miller A.D., Julian B.R., Evance J.R. Three-dimensional Vp and Vp/Vs structure of the Hengill triple junction and geothermal area, Iceland, and the repeatability of tomographic inversion // Geophys. Res. Lett. 1995. № 22. P. 1309-1312.
Foulger G.R. Toomey D.R. Structure and Evolution of the Hengill-Grensdalur Volcanic Complex, Iceland: Geology, Geophysics, and Seismic Tomography // JGR. 1989. V. 94 B12. № 17. P. 511-522.
Gasperikova E., Newman G., Feucht D., Árnason K. 3D MT characterization of two geothermal fields in Iceland // GRC Trans., 2011. V. 35. P. 1667-1671.
Gebrande H., Miller H., Einarsson P. 1980. Seismic structure of Iceland along the RRISP-77 profile // J. Geophys. 1980. V. 47. P. 239-249.
Gudmundsson A. Formation of crustal magma chambers in Iceland // Geology. 1986. V. 14. № 1. P. 164-166.
Gudmundsson A. Formation and mechanisms of magma reservoirs in Iceland // Geophys. J. R. astr. Soc. 1987. V. 91. № 1. P. 27-41.
Hermance J.F. Crustal genesis in Iceland: Geophysical constraints on crustal thickening with age // Geophys. Res. Lett. 1981. № 8. P. 203-206.
Hermance J.F., Grillot L.R. Constraints on temperatures beneath Iceland from magnetotelluric data // Phys. Earth Planet. Int. 1974. V. 8. № 1. P. 1-12
Hersir G.P., Bjornsson A., Pedersen L.B. Magnetotelluric survey across the active spreading zone in southwest Iceland // J. Volc. Geoth. Res. 1984. № 20. P. 253-265.
Jousset P., Haberland C, Bauer K., Árnason K. Detailed structure of the Hengill geothermal volcanic complex, Iceland, inferred from 3-D tomography of high-dynamic broadband seismological data // Proc. World Geothermal Congress, Bali, Indonesia. 2010. (CDR. 9 p.)
Menke W., Brandsdottir B., Einarsson P., Bjarnason I.T. Reinterpretation of the RRISP-77 Iceland shear-wave profiles // Geophys. J. Int. 1996. № 126. P. 166-172.
Oskooi B., Pedersen L. B., Smirnov M. et al. The deep geothermal structure of the Mid-Atlantic Ridge deduced from MT data in SW Iceland // Phys. Earth Planet. Int. 2005. № 150. P. 183–195.
Pavlenkova N.I., Zverev S.M. Seismic modeling of the Icelandic crust // Geologische Rundschau. 1981. V. 70. № 1. P. 271-281.
Spichak V.V. Imaging of volcanic interior with MT data // 3D Electromagnetics / Eds. B. Spies and M. Oristaglio. SEG Publ. GD7, Tulsa, USA. 1999. P. 418-425.
Spichak V.V. Three-dimensional interpretation of MT data in volcanic environments (computer simulation) // Annali di Geofisica. 2001. V. 44. № 2. P. 273-286.
Spichak V.V. Advanced three – dimensional interpretation technologies applied to the MT data in the Minamikayabe thermal area (Hokkaido, Japan) // Ext. Abstr. 64th EAGE Conference, Florence, Italy. 2002. P. 243-246.
Spichak V.V. Modelling of Magnetotelluric Fields in 3-D Media // V. Spichak (Ed.) «Electromagnetic Sounding of the Earth’s Interior». Elsevier, Amsterdam, 2007. P. 317-355.
Spichak V.V. Application of ANN based techniques in EM induction studies // «The Earth’s Magnetoic Interior», IAGA Special Sopron Book Series, Springer. 2011. V. 1. P. 19-30.
Spichak V.V., Borisova V., Fainberg E. et al. Three-dimensional electromagnetic tomography of Elbrus volcanic center based on magnetotelluric and satellite data // Singh, B. (Ed.) «Electromagnetic phenomenon related to earthquakes and volcanoes». Narosa Publ. House, New Delhi, India, 2008. P. 185-193.
Spichak V.V., Yamaya Y., Mogi T. ANN modeling of 3D conductivity structure of the Komagatake volcano (Hokkaido, Japan) by MT data // Extended Abstr. MEEMSV Workshop, La Londe Les Maures, France. 2004. P. 22-24
Tryggvason A., Rognvaldsson S.Th., Flovenz O.G. Three-dimensional imaging of P- and S-wave velocity structure and earthquake locations beneath Southwest Iceland // Geophys. J. Int. 2002. № 151. P. 848-866.
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.