Keywords
fracturing
pulse of lithospheric origin
Section
Abstract
The complexity of isolating the electromagnetic field of lithospheric origin, recorded on the day surface, is the influence on the registered signals of various electromagnetic field sources of both artificial and natural origin. The paper provides an overview of such electromagnetic field sources in the kilohertz range. A mathematical model describing the shape of pulses (in the time domain) that have passed through a conducting medium is presented. Based on the above mathematical model, it is concluded that the shape of the pulse can be used to judge whether the pulse has passed through a conductive rock or through air (non-conductive medium). The simulation results obtained allow us to determine the criteria for creating a prototype of a generalized pulse shape, which can be used in algorithms for the extraction of signals of lithospheric origin from the observed electromagnetic field for their further study.
References
Александров П.Н. К теории сейсмического и электромагнитного мониторинга современных геодинамических процессов // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2009. № 2. Вып. 14. С. 49–58 [Alexandrov P.N. To the theory of seismic and electromagnetic monitoring of the modern geodynamic processes // Vestnik KRAUNTs. Nauki o Zemle. 2018. № 2 (14). P. 49–58 (in Russian)].
Александров П.Н. Теоретические основы георадарного метода. М.: Физматлит, 2007. 112 с. [Alexandrov P.N. Theoretical foundations of the georamic method. M.: Fizmatlit, 2007. 112 p. (in Russian)].
Альперт Я.Л., Гусева Э.Г., Флигель Д.С. Распространение низкочастотных электромагнитных волн в волноводе Земля-ионосфера. М.: Наука, 1967, 124 с. [Alpert Ya.L., Guseva E.G., Flygel D.S. Distribution of low-frequency electromagnetic waves in the earth-ionosphere waveguide. M.: Science, 1967, 124 p. (in Russian)].
Геологический словарь. В трех томах. Издание третье, переработанное и дополненное. 440 с. / Гл. ред. О.В. Петров. Т. 3. Р–Я. – СПб.: Изд-во ВСЕГЕИ, 2012. 440 с [Geological dictionary. In three volumes. Third edition, revised. and additional / Ch. ed. O.V. Petrov. T. 3. R-Ya. St. Petersburg: VSEGEI Publishing House, 2012. 440 p. (in Russian)].
Гохберг М.Б., Гуфельд И.Л., Добровольский И.П. Источники электромагнитных предвестников землетрясений. Доклады АН СССР. Т. 250. № 2. 1980. С. 323–326 [Gokhberg M.B., Gufeld I.L., Dobrovolsky I.P. Sources of electromagnetic precursors of earthquakes. Report AN SSSR. V. 250. № 2, 1980, P. 323–326 (in Russian)].
Гохберг М.Б., Моргунов В.А., Похотелов О.А. Сейсмоэлектромагнитные явления. М.: Наука, 1988. 174 с. [Gokhberg M.B., Morgunov V.A., Pipes O.A. Seismo electromagnetic phenomena. M.: Science, 1988. 174 p. (in Russian)].
Ильичев П.В., Лашин О.А. Широкополосный термостабильный измеритель индукции магнитно-го поля: Патент Российской Федерации на полезную модель №168302, дата регистрации 30.01.2017 г. [Ilyichev P.V., Lashin O.A. Broadband thermostable magnetic field induction meter: Patent of the Russian Federation for utility model №168302, registration date 30.01.2017 (in Russian)].
Кеч В., Теодореску П. Введение в теорию обобщенных функций с приложениями в технике. М.: Мир, 1978. 518 с [Kech V., Theodorescu P. Introduction to the theory of generalized functions with applications in the technique. M.: Mir, 1978. 518 p. (in Russian)].
Клейменова Н.Г. Связь ОНЧ-излучений с геомагнитными пульсациями // Естественное электромагнитное поле земли под ред. Д.Н. Четаева. Изд. Наука, 1977, С. 53–63 [Kleimenova N.G. Communication of VLF radiation with geomagnetic pulsations // Natural electromagnetic field of the earth, ed. D.N. Chetaeva. Ed. Science, 1977. P. 53–63 (in Russian)].
Корженков А.М., Абдиева С.В., Фортуна А.Б. и др. Сейсмически мобилизованные морены в Тянь-Шане // Геология и геофизика. 2015. Т. 56. № 10. С. 1871–1881 [Korzhenkov A.M., Abdieva S.V., Fortuna A.B. et al. Seismically mobilized seas in the Tien Shan // Geology and Geophysics. 2015. V. 56. №.10. P. 1871–1881 (in Russian)].
Лашин О.А. Анализатор спектра для контроля помеховой обстановки в полевых геофизических исследованиях // Современные техника и технологии в научных исследованиях: Сб. материалов XI Междунар. конф. молодых ученых и студентов. В 2 т. / Отв. ред. О.Б. Забинякова. Бишкек: НС РАН, 2019. Т. 1. С. 104–108 [Lashin O.A. Spectrum Analyzer for Controlling Noise Conditions in Field Geophysical Research // Modern Techniques and Technologies in Scientific Research: Sat. materials XI Intern. conf. young scientists and students. In 2 volumes / Rep. ed. ABOUT. Zabinyakova. Bishkek: NS RAS, 2019. T. 1. P. 104–108 (in Russian)].
Лашин О.А. Программа вычисления спектра измеряемого сигнала в режиме реального времени // Свидетельство Российской Федерации о государственной регистрации программы для ЭВМ №2020613371, дата реги-страции 13.03.2020 [Lashin O.A. The program for calculating the spectrum of the measured signal in real time // Certificate of the Russian Federation on state registration of the computer program №2020613371, registration date 03.13.2020 (in Russian)].
Светов Б.С. Электромагнитный мониторинг сейсмотектонических процессов. // Известия Вузов. Геология и разведка 1992. № 2. С. 99–116 [Svetov B.S. Electromagnetic monitoring of seismotectonic processes. // Izv. Universities. Geology and exploration 1992. No. 2. P. 99–116 (in Russian)].
Соболев Г.А., Демин В.Н. Механоэлектрические явления в земле. М.: Наука, 1980. 215 с [Sobolev G.A., Demin V.N. Mechanoelectric phenomena in the ground. M.: Science, 1980. 215 p. (in Russian)].
Справочник по специальным функциям с формулами, графиками и математическими таблицами / Под редакцией М. Абрамовиц, И. Стиган. М.: Наука, 1979. 486 с. [Handbook of special features with formulas, graphs and mathematical tables / edited by M. Abramowitz, I. Stigan. M.: Science, 1979. 486 p. (in Russian)].
Токтосопиев А.М. Электромагнитные предвестники землетрясений. Каракол, 2007. 312 с. [Toktosopiev A.M. Electromagnetic precursors earthquakes. Karakol, 2007. 312 p. (in Russian)].
Уваров В.Н. Электромагнитное проявление литосферы в СНЧ-ОНЧ-диапазоне // Геофизический журнал. 2012. Т.34. № 6. С. 133–146 [Uvarov V.N. Electromagnetic manifestation of lithosphere in the SNC-ONC band // Geophysical magazine. 2012. T.34. № 6. P. 133–146 (in Russian)].
Уваров В.Н. Характерные формы электромагнитных сигналов // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2018. № 2. Вып. 22. С. 112–127. https://doi.org/10.18454/2079-6641-2018-22-2-112-127 [Uvarov V.N. Characteristic patterns of electromagnetic manifestation of lithosphere dynamics // Vestnik KRAUNTs. Физ.-мат. науки. 2018. № 2(22). P. 112–127 (in Russian)].
Чаримов Т.А., Абдиева С.В., Керимбаева Д. и др. Комплексы четвертичных отложений и гравитационные сейсмодислокации в долинах рек Тоссор и Чон-Кызылсуу южное приисыкулье // Наука и новые технологии. 2010. №2. С. 53–60 [Charimov T.A., Abdieva S.V., Kerimbaeva D. et al. Complexes of Quaternary sediments and gravitational seismic dislocations in the valleys of the rivers Tossor and Chon-Kyzylsuu, southern Issyk-Kul area // Science and new technologies. 2010. № 2. P. 53–60 (in Russian)].
Шуман В.Н. Концепция динамически неустойчивой геосреды и сейсмоэлектромагнитный шум литосферы // Геофизический журнал. 2010. №6, Т. 32. С. 101–118 [Shuman V.N. The concept of a dynamically unstable geo-environment and seismoelectromagnetic noise of the lithosphere // Geophysical Journal. 2010. № . V. 32. P. 101–118 (in Russian)].
Эталонные сигналы частоты и времени. М.: ГСВЧ. Бюллетень В16/2008 [Reference frequency and time signals. M.: HSWH. Bulletin B16/2008].
Klyuchkin V.N., Novikov V.A., Okunev V.I., Zeigarnik V.A. Acoustic and electromagnetic emissions of rocks: insight from laboratory tests at press and shear machines // Environmental Earth Sciences. 2022. № 81. С. 64–77. https://doi.org/10.1007/s12665-022-10189-z
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.