Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2022, № 10 · RADIO WAVE PROPAGATION

Electrical properties and geoelectric section of some sedimentary rocks of the Baikal natural territory according to radio impedance sounding data

Y. Bashkuev1, V.B. Khaptanov1, M.G. Dembelov1, L. Angarkhaeva1, D.G. Buyanova1

1 Institute of Physical Materials Science of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Ulan-Ude, Russia
Full text DOI: 10.30898/1684-1719.2022.10.5 UDC 550.837.7 EDN MPTBUK

Abstract

The specific electrical resistance (electrical conductivity) of some layered sedimentary rocks of the Baikal natural territory was measured by the method of radio impedance sounding in the VLF-LF ranges of electromagnetic waves. Their geoelectric sections are determined. Information about the geoelectrical section (GES) of sedimentary rocks of the Baikal natural territory can be used in engineering and geological surveys of the Siberia-Mongolia-China gas pipeline route, as well as in the analysis of the physico-chemical causes of the appearance of corrosion processes on long pipeline structures of the continental regions of Eurasia. The technique of radio impedance sounding can be applied to measure the electrical properties of various soils of a given territory within a layered model of a medium with a poorly and well conductive base.

  • radio impedance sounding
  • geoelectric section
  • Baikal natural territory
  • sedimentary rocks
Аннотация (на русском)

Электрические свойства и геоэлектрический разрез некоторых осадочных горных пород Байкальской природной территории по данным радиоимпедансных зондирований

Методом радиоимпедансного зондирования в СДВ-ДВ диапазонах электромагнитных волн измерено удельное электрическое сопротивление (электропроводимость) некоторых слоистых осадочных горных пород Байкальской природной территории. Определены их геоэлектрические разрезы. Информация о геоэлектрическом разрезе (ГЭР) осадочных горных пород Байкальской природной территории может быть использована при инженерно-геологических изысканиях трассы газопровода «Сибирь-Монголия-Китай», а также при анализе физико-химических причин появления коррозионных процессов на длинных трубопроводных структурах континентальных районов Евразии. Методика радиоимпедансного зондирования может быть применена для измерения электрических свойств различных грунтов данной территории в рамках слоистой модели среды с плохо и хорошо проводящим основанием.

For citation

Bashkuev Y., Khaptanov V.B., Dembelov M.G., Angarkhaeva L., Buyanova D.G. Electrical properties and geoelectric section of some sedimentary rocks of the Baikal natural territory according to radio impedance sounding data // Journal of Radio Electronics. – 2022. – No. 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2022.10.5

References

  1. Цыдыпов Ч.Ц., Цыденов В.Д., Башкуев Ю.Б. Исследование электрических свойств подстилающей среды. Новосибирск, Наука. 1979. 176 с.
  2. Доржиев В.С., Адвокатов В.Р., Бодиев Б.Б. Геоэлектрические разрезы юга Сибири и Монголии. Москва, Наука. 1987. 94 с.
  3. Башкуев Ю.Б. Электрические свойства природных слоистых сред. Новосибирск, Издательство СО РАН. 1996. 207 с.
  4. Афраймович Э.Л., Жеребцов Г.А., Перевалова Н.П., Саньков В.А., Башкуев Ю.Б., Куркин В.И., Коваленко В.А., Рахматулин Р.А., Михалев А.В., Берн-гардт О.И. и др. Сейсмоионосферные и сейсмоэлектромагнитные процессы в Байкальской рифтовой зоне. Новосибирск, Издательство СО РАН. 2012. 304 с.
  5. Мельчинов В.П., Башкуев Ю.Б., Ангархаева, Л.Х., Буянова Д.Г. Электрические свойства криолитозоны востока России в радиодиапазоне. Улан-Удэ, Издательство БНЦ СО РАН. 2006. 257 с.
  6. Ефремов В.Н. Радиоимпедансное зондирование мерзлых грунтов. Якутск, Издательство ИМЗ СО РАН. 2013. 204 с.
  7. Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г. Комплексирование георадарных и радиоимпедансных зондирований в Байкальской рифтовой зоне. Геодинамика и тектонофизика. 2019. Т.10ю №3. С.603-620. https://doi.org/10.5800/GT-2019-10-3-0429
  8. Башкуев Ю.Б., Адвокатов В.Р., Хаптанов В.Б., Буянова Д.Г., Ангархаева Л.Х. Электромагнитные характеристики акватории оз. Байкал. Геология и геофизика. 1993. Т.34. №9. С.118-126.
  9. Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Буянова Д.Г., Ангархаева Л.Х., Дембелов М.Г. Геоэлектрические характеристики прибрежной зоны среднего Байкала по данным СДВ-ДВ радиоимпедансных зондирований. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2017. №5. http://jre.cplire.ru/jre/may17/10/text.pdf
  10. Bashkuev Yu.B., Khaptanov V.B., Dembelov M.G., Angarkhaeva L.Kh, Boloev V.P., Hayakawa M. Radioprobing of underground structure of the Failure Gulf, formed as a result of the M7.5 Tsagan earthquake. Physics and Chemistry of the Earth. 2006. V.31. №4-9. P.210-214. http://dx.doi.org/10.1016/j.pce.2006.02.030
  11. Тулохонов А.К., Гармаев Е.Ж., Башкуев Ю.Б., Ломухин Ю.Л., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г., Слипенчук М.В., Доржиев Б.Ч., Очиров О.Н. Радиофизический мониторинг ледового покрова озера Байкал. География и природные ресурсы. 2018. №1. С.73-80. https://doi.org/10.21782/GIPR0206-1619-2018-1(73-80)
  12. Нагуслаева И.Б., Башкуев Ю.Б., Дембелов М.Г. Сезонные и пространственные изменения суточных вариаций ОНЧ импульсного потока естественного электромагнитного поля, регистрируемые на средних широтах. Геомагнетизм и аэрономия. 2016. Т.56. №3. С.380-385. https://doi.org/10.7868/S0016794016030147
  13. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ № 2002610893 Ангархаева Л.Х. Пакет программ "Импеданс" для решения задач радиоимпедансного зондирования. Дата заявки: 11.04.2002. Дата регистрации: 06.06.2002.
  14. Вешев А.В., Егоров В.А. Метод определения эффективной комплексной диэлектрической проницаемости горных пород с использованием электромагнитных полей радиостанций. Электросвязь. 1968. №7. С.56-62.
  15. Вешев А.В., Ивочкин В.Г., Яковлев А.В., Алексеев Е.П. Аэроэлектроразведочная аппаратура РЭМП и результаты ее полевых испытаний. Геофизическая аппаратура: сборник научных статей. Ленинград, Недра. 1981. Вып.73. C.77-87.
  16. Tezkan B., Saraev A. A new broadband radiomagnetotelluric instrument: applications to near surface investigations. Near Surface Geophysics. 2008. V.6. №4. P.245-252. https://doi.org/10.3997/1873-0604.2008019
  17. Saraev A., Simakov A., Shlykov A., Tezkan B. Controlled source radiomagnetotellurics: A tool for near surface investigations in remote regions. Journal of Applied Geophysics. 2017. V.146. P.228-237. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2017.09.017
  18. Tezkan B., Muttaqien I., Saraev A. Mapping of buried faults using the 2D modelling of far-field controlled source radiomagnetotelluric data. Pure and Applied Geophysics. 2019. V.176. №2. P.751-766. https://doi.org/10.1007/s00024-018-1980-0
  19. Shlykov A., Saraev A., Tezkan B. Study of a permafrost area in the Northern part of Siberia using controlled source radiomagnetotellurics. Pure and Applied Geophysics. 2020. V.177. №12. P.5845-5859. https://doi.org/10.1007/s00024-020-02621-x
  20. Saraev A.K., Shlykov A.A., Tezkan B. Application of the controlled source radiomagnetotellurics (CSRMT) in the study of rocks overlying kimberlite pipes in Yakutia/Siberia. Geosciences. 2022. V.12. №1. P.34. https://doi.org/10.3390/geosciences12010034
  21. Сараев А.К., Антащук К.М., Еремин И.С. Возможности аудиомагнитотеллурических зондирований с бесконтактными электрическими линиями при изучении геоэлектрического строения полуострова Рыбачий (Мурманская область). Криосфера Земли. 2018. Т.22. №5. С.65-76.
  22. Shlykov A., Saraev A., Agrahari S. Studying vertical anisotropy of a horizontally layered section using the controlled source radiomagnetotellurics: an example from the North-Western region of Russia. Geophysica. 2019. V.54. №2. P.3-21.