Сейсмические приборы: статья

ГЕНЕРАТОР “ЭНЕРГИЯ-4” ДЛЯ МОНИТОРИНГА СЕЙСМОАКТИВНЫХ ЗОН И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМНОЙ КОРЫ: ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ “КОВДОР-2015”
В.В. КОЛОБОВ1
М.Б. БАРАННИК1
Б.В. ЕФИМОВ1
А.А. ЖАМАЛЕТДИНОВ2,3,1
А.Н. ШЕВЦОВ3
Ю.А. КОПЫТЕНКО2
1 Центр физико-технических проблем энергетики Севера Кольского научного центра РАН
2 Санкт-Петербургский филиал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН
3 Геологический институт Кольского научного центра РАН
Журнал: Сейсмические приборы
Том: 53
Номер: 3
Год: 2017
Страницы: 55-73
УДК: 621.314:(550.34+550.837)
DOI: 10.21455/si2017.3-5.
Ключевые слова: генератор “Энергия-4”, силовой трансформатор, инвертор, частотное зондирование, аудиодиапазон, Балтийский щит, сейсмоактивная зона, сейсмогенный слой, проводящий слой, ДД-слой
Аннотация: В первом разделе статьи описан разработанный автономный генератор “Энергия-4” мощностью 29 кВт с максимальным выходным напряжением до 1200 В. Генератор работает в аудиодиапазоне частот (4-2000 Гц) и предназначен для задач электромагнитного зондирования верхней толщи земной коры при поисках полезных ископаемых и мониторинге очаговых зон землетрясений в сейсмоактивных районах. Основным силовыми блоками генератора являются ШИМ-инвертор и повышающий трансформатор. Инвертор питается от двух генераторов постоянного тока, установленных на валу двигателя автомашины, в кунге которой смонтирован генератор. Рассмотрены принципиальная схема и работа генератора, а также отдельные схемотехнические решения, позволившие увеличить амплитуду выходного напряжения и, следовательно, силу тока в питающих заземленных линиях. Второй раздел посвящен натурным испытаниям генератора “Энергия-4” на примере эксперимента “Ковдор-2015”, в ходе которого выполнены многолучевые частотные зондирования с разносами 25 и 50 км на территории Енско-Ковдорского гранито-гнейсового комплекса, сложенного породами архейского основания Балтийского щита. В результате эксперимента установлено повсеместное распространение промежуточного проводящего слоя дилатантно-диффузионной природы - “ДД-слоя” - на глубине от 2-3 до 5-9 км на территории порядка 100´200 км. Изучены параметры этого слоя, который рассматривается в качестве сейсмоактивного элемента верхней, хрупкой толщи земной коры мощностью 10-15 км.