Український антарктичний журнал

Том 20 № 1(24) (2022): Український антарктичний журнал
Articles

Результати багаторічних тектономагнітних досліджень в районі антарктичної станції «Академік Вернадський», західне узбережжя Антарктичного півострова

В. Максимчук
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
І. Чоботок
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
Р. Кудеравець
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
Є. Накалов
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
Н. Пиріжок
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
О. Павлюк
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
Л. Януш
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, м. Львів, 79060, Україна
Опубліковано August 4, 2022
Ключові слова
  • моніторинг,
  • сейсмічна активність,
  • тектонічні напруження,
  • тектономагнітні аномалії
Як цитувати
Максимчук, В., Чоботок, І., Кудеравець, Р., Накалов, Є., Пиріжок, Н., Павлюк, О., & Януш, Л. (2022). Результати багаторічних тектономагнітних досліджень в районі антарктичної станції «Академік Вернадський», західне узбережжя Антарктичного півострова. Український антарктичний журнал, 20(1(24), 3-17. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1.2022.685

Анотація

Мета роботи – аналіз результатів багаторічних спостережень на Антарктичному тектономагнітному полігоні та дослідження на цій основі сучасної геодинаміки західного узбережжя Антарктичного півострова в районі розташування Української антарктичної станції «Академік Вернадський». Методика тектономагнітних досліджень полягає у проведенні дискретних геомагнітних спостережень (через певні часові інтервали) на мережі пунктів та вивченні часових змін локального магнітного поля між епохами спостережень — тектономагнітних аномалій. Проаналізовано результати багаторічних (1998—2020 рр.) тектономагнітних досліджень, побудовано часові ряди змін локального магнітного поля для кожного пункту полігону, а також карти тектономагнітних аномалій за різні часові інтервали спостережень. В районі Аргентинських островів виявлено інтенсивні тектономагнітні аномалії до 2.0—2.8 нТ · рік–1, просторова структура яких узгоджується з елементами тектонічної будови земної кори. Досліджено просторово-часовий зв’язок тектономагнітних аномалій із сейсмічністю регіону. В рамках п’єзомагнітного механізму оцінено величини змін тектонічних напружень у літосфері регіону. Просторово-часова структура тектономагнітних аномалій у районі станції «Академік Вернадський» є відгуком геологічного середовища на зміну тектонічних напружень у земній корі регіону. На основі теоретичних розрахунків з урахуванням інших геолого-геофізичних даних зроблено висновок, що їх природа зумовлена п’єзомагнітним ефектом під дією розтягуючих тектонічних напружень (~1 бар · рік–1) субширотного напрямку у земній корі регіону. Враховуючи актуальність вивчення сейсмотектонічних процесів та сучасної динаміки регіону, тектономагнітні спостереження на Антарктичному полігоні варто продовжити у режимі щорічного моніторингу в комплексі з іншими геофізичними та геодезичними методами.

Посилання

  1. Abdullabekov, K., & Maksudov, S. (1975). Variatsii geomagnitnogo polya seysmoaktivnyih regionov [Geomagnetic field variations of seismically active regions]. FAN. (In Russian)
  2. Alfaro, P., López-Martínez, J., Maestro, A., Galindo-Zaldivar, J., Duran-Valsero, J. J., & Cuchí, J. A. (2010). Recent tectonic and morphostructural evolution of Byers Peninsula (Antarctica): insight into the development of the South Shetland Islands and Bransfield Basin. Journal of Iberian Geology, 36(1), 21—37.
  3. Bakhmutov, V. G., Tretyak, K. R., Maksimchuk, V. Yu., Glotov, V. M., Grekhu, R. Kh., Egorova, T. P., Zalizovsky, A. V., Koloskov, O. V., Korchagin, I. M., & Pronenko, V. O. (2017). Struktura i dynamika heofizychnykh poliv u Zakhidnii Antarktytsi [The structure and dynamics of geophysical fields at West Antarctica]. Lviv Polytechnik Publishing House. (In Ukrainian)
  4. Dyadkov, P. G., Romanenko, Y. M., Kozlova, M. P., Tsibizov, L. V., & Duchkova, A. A. (2018). Methodological approaches to determining the state of block seismogenic medium on the example of the 2008—2011 seismic activation in the central part of the Baikal rift. Russian Journal of Geophysical Technologies, 3, 4—13. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2018-3-1 (In Russian)
  5. Maksymchuk, V. Yu., Horodyskyi, Yu. M., & Kuznetsova, V. G. (2001). Dynamika anomalnoho mahnitnoho polia Zemli [Dynamics of the anomalous magnetic field of the Earth]. Euvrosvit. (In Ukrainian)
  6. Maksymchuk, V. Yu., Bakhmutov, V. G., Gorody`skij, Yu. M., & Chobotok, I. A. (2008). Sostoyanie, rezultatyi i perspektivyi tektonomagnitnyih issledovaniy v Zapadnoy Antarktike [State, results and prospects of tectonomagnetic research in West Antarctica]. Geophysical Journal, 30(1), 71—84. (In Russian)
  7. Maksymchuk, V. Yu., Bahmutov, V. G., Horodyskyy, Yu. M., & Chobotok, I. O. (2009). Results and perspective of tectonomagnetic investigations in the Western Antarctic. Annals of geophysics, 52(1), 35—43.
  8. Maksymchuk, V. Yu., Chobotok, I. O., Klymkovych, T. A., Kuderavets, R. S., Nakalov, E. F., & Otruba, Y. S. (2018). Complex magnetovariational and tectonomagnetic monitoring of recent geodynamics of the western slope of the Antarctic Peninsula. Ukrainian Antarctic Journal, 1(17), 3—19. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(17).2018.27 (In Ukrainian)
  9. Maksymchuk, V., Chobotok, I., Kuderavets, R., Nakalov, Ye., & Pyrizhok, N. (2021). Results of research of modern geodynamics of the Antarctic Peninsula in the UAC region according to tectonomagnetic monitoring. In V. Maksymchuk (Ed.), Geophysics and Geodynamics: prediction and monitoring of geological medium (pp. 133—137). https://www.cb-igph.lviv.ua/Conf2021/Zb_KV-2021_R7_new.pdf (In Ukrainian)
  10. Murovskaya, A. V., & Bakhmutov, V. G. (2015). Preliminary results of field tectonophysical study in the West coast of the Antarctic Peninsula. Ukrainian Antarctic Journal, 14, 66—73. https://doi.org/10.33275/1727-7485.14.2015.173
  11. Mytrokhyn, О., & Bakhmutov, V. (2019). Stratigraphy of the area of the Ukrainian Antarctic Akademik Vernadsky station. Ukrainian Antarctic Journal, 1(18), 45—61. https://doi.org/10.33275/1727-7485.1(18).2019.129 (In Ukrainian)
  12. Mytrokhyn, О., & Bakhmutov, V. (2020). Geology and petrography of the Vedel Islands (Wilhelm Archipelago, West Antarctica). Visnyk of Taras Shevchenko National University of Kyiv: Geology, 3(90), 18—27. http://doi.org/10.17721/1728-2713.90.03 (In Ukrainian)
  13. Mytrokhyn, O., & Bakhmutov, V. (2021). Geological mapping of the Ukrainian Antarctic Station area (Wilhelm Archipelago and Kyiv Peninsula, Graham Coast). In European Association of Geoscientists & Engineers Source: Conference Proceedings, XIV International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment” (Vol. 2021, 1—5). https://doi.org/10.3997/2214-4609.20215K2082
  14. Nishida, Y., Sugisaki, Y., Takahashi, K., Utsugi, M., & Oshima, H. (2004). Tectonomagnetic study in the eastern part of Hokkaido, NE Japan: Discrepancy between observed and calculated results. Earth, Planets and Space, 56(11), 1049—1058. https://doi.org/10.1186/BF03352547
  15. Rusov, V. D., Maksymchuk, V. Yu., Ilić, R., Pavlovych, V. M., Jaćimović, R., Bakhmutov, V. G., Kakaev, O., Vaschenko, V. N., Skvarč, J., Hanžič, L., Vaupotič, J., Beglaryan, M. E., Linnik, E. P., Kosenko, S. I., Saranuk, D. N., Smolyar, V. P., & Gudyma, A. A. (2014). The peculiarities of cross-correlation between two secondary precursors — Radon and magnetic field variations, induced by stress transfer changes. Radiation Measurements, 64, 9—22. https://doi.org/10.1016/j.radmeas.2014.03.011
  16. Savchyn, І., Otruba, Y., & Tretyak, K. (2021a). The first Ukrainian permanent GNSS station in Antarctica: processing and analysis of observation data. Ukrainian Antarctic Journal, 2, 3—11. https://doi.org/10.33275/1727-7485.2.2021.674
  17. Savchyn, I., Tretyak, K., Hlotov, V., Shylo, Y., Bubniak, I., Golubinka, I., & Nikulishyn, V. (2021b). Recent local geodynamic processes in the Penola strait — Lemaire channel fault area (West Antarctica). Acta Geodynamica et Geomaterialia, 18(2), 253—265. https://doi.org/10.13168/AGG.2021.0018
  18. Skovorodkin, Yu. P. (1985). Izuchenie tektonicheskih protsessov metodami magnitometrii [Study of tectonic processes by magnetometry methods]. The Institute of the Physics of the Earth, the USSR Academy of Sciences. (In Russian)
  19. Tretyak, K. R., Maksymchuk, V. Yu., Kutas, R. I., Rokytyansky, I. I., & Gnylko, O. M. (2015). Suchasna heodynamika ta heofizychni polia Karpat i sumizhnykh terytorii [Modern geodynamics and geophysical fields of the Carpathians and adjacent territories]. Lviv Polytechnic Publishing House. (In Ukrainian)
  20. Tretyak, K., Hlotov, V., Holubinka, Y., & Marusazh, K. (2016). Complex geodetic research in Ukrainian Antarctic station “Academician Vernadsky” (Years 2002—2005, 2013—2014). Reports on Geodesy and Geoinformatics, 100(1), 149—163. https://doi.org/10.1515/rgg-2016-0012
  21. Tretyak, K., Al-Alusi, F. K. F., & Babiy, L. (2018). Investigation of the interrelationship between changes and redistribution of angular momentum of the Earth, the Antarctic tectonic plate, the atmosphere, and the ocean. Geodynamics, 1(24), 5—26. https://doi.org/10.23939/jgd2018.01.005
  22. Waghmare, S. Y., Pimprikar, S. D., Gawali, P. B., Carlo, L., & Patil, A. G. (2009). Tectonomagnetic study in the seismoactive area of Narmada–Son lineament, central India: Preliminary results on repeat field observations. Journal of Earth System Science, 118(3), 261—272. https://doi.org/10.1007/s12040-009-0011-z