gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2025-16-6-0867HEFUJVgtcrust-2160Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSНОВЫЕ ДАННЫЕ О ГЛУБИННОМ СТРОЕНИИ о. КУНАШИР ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯNEW INSIGHTS INTO THE DEEP STRUCTURE OF THE KUNASHIR ISLAND FROM THE MAGNETOTELLURIC SOUNDING RESULTShttps://orcid.org/0009-0007-8337-4268ЧерныхА. А.ChernikhA. A.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

128 Lermontov St, Irkutsk 664033

caa@crust.irk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0327-4416КулаковИ. Ю.KoulakovI. Yu.

121205, Москва, Большой б-р, 30, стр. 1

30-1 Bolshoy Blvd, Moscow 121205

https://orcid.org/0000-0002-5204-9530БуддоИ. В.BuddoI. V.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

664074, Иркутск, ул. Лермонтова, 83

128 Lermontov St, Irkutsk 664033

83 Lermontov St, Irkutsk 664074

https://orcid.org/0000-0001-5938-1942ПоспеевА. В.PospeevA. V.

664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 128

128 Lermontov St, Irkutsk 664033

Институт земной коры СО РАНРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationСколковский институт науки и технологийРоссияSkolkovo Institute of Science and TechnologyRussian FederationИнститут земной коры СО РАН ; Сибирская школа геонаук ИрНИТУРоссияInstitute of the Earth’s Crust, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences ; Siberian School of Geosciences, Irkutsk National Research Technical UniversityRussian Federation202511122025166867867Copyright © Черных А.А., Кулаков И.Ю., Буддо И.В., Поспеев А.В., 20252025Черных А.А., Кулаков И.Ю., Буддо И.В., Поспеев А.В.Chernikh A.A., Koulakov I.Y., Buddo I.V., Pospeev A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/2160

Представлены первые результаты магнитотеллурического зондирования (МТЗ) центральной части о. Кунашир. Инверсия кривых МТЗ выполнена для одномерно-неоднородной среды с использованием эффективных кривых кажущегося сопротивления. Сопоставлены глубинные геоэлектрические модели западного склона вулкана Менделеева с привлечением данных глубинного сейсмического зондирования, метода обменных волн землетрясений и потенциальных полей. Выявлены ключевые особенности электропроводности осадочно-вулканогенного чехла и земной коры; обнаружены коровые и мантийные аномалии повышенной электропроводности, приуроченные к зонам современного вулканизма. Сформулированы рекомендации для последующих геоэлектрических исследований.

The paper presents the first results of magnetotelluric (MT) sounding on Kunashir Island. MT curves were inverted for one-dimensional inhomogeneous medium using effective apparent-resistivity curves. Deep geoelectrical models of the Mendeleev Volcano’s western slope have been compared using deep seismic sounding, earthquake converted-wave method, and potential-field measurement. There have been identified electrical conductivity features of the volcano-sedimentary cover and crustal zone, and an anomalously enhanced electrical conductivity of the crust and mantle, suggesting the presence of modern-day volcanic zones. Recommendations have been formulated on further geo-electrical investigations.

магнитотеллурические зондированиягеоэлектрические моделиостров Кунаширпотенциальные поляглубинное строениевулкан МенделееваКурильские островаmagnetotelluric soundingsgeoelectrical modelsKunashir Islandpotential fieldsdeep structureMendeleev VolcanoKuril IslandsReferencesАвдейко Г.П., Антонов А.Ю., Волынец О.Н., Бондаренко В.И., Рашидов В.А., Гладков Н.Г., Цветков А.А., Марков И.А., Палуева А.А. Подводный вулканизм и зональность Курильской островной дуги. М.: Наука, 1992. 528 с.Avdeiko G.P., Antonov A.Yu., Volynets O.N., Bondarenko V.I., Rashidov V.A., Gladkov N.G., Tsvetkov A.A., Markov I.A., Palueva A.A., 1992. Subaqueous Volcanism and Zonality of the Kuril Island Arc. Nauka, Moscow, 528 p. (in Russian)Avdeiko G.P., Popruzhenko S.V., Palueva A.A., 2002. The Tectonic Evolution and Volcano-Tectonic Zonation of the Kuril-Kamchatka Island-Arc System. Geotectonics 36 (4), 312–327.Avdeiko G.P., Popruzhenko S.V., Palueva A.A., 2002. The Tectonic Evolution and Volcano-Tectonic Zonation of the Kuril-Kamchatka Island-Arc System. Geotectonics 36 (4), 312–327.Bailey J.C., 1996. Role of Subducted Sediments in the Genesis of Kuril-Kamchatka Island Arc Basalts: Sr Isotopic and Elemental Evidence. Geochemical Journal 30, 289–321. https://doi.org/10.2343/geochemj.30.289.Bailey J.C., 1996. Role of Subducted Sediments in the Genesis of Kuril-Kamchatka Island Arc Basalts: Sr Isotopic and Elemental Evidence. Geochemical Journal 30, 289–321. https://doi.org/10.2343/geochemj.30.289.Berdichevsky M.N., Dmitriev V.I., 2004. Inverse Problems of Magnetotellurics: A Modern Formulation. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 40 (4), 276–292.Berdichevsky M.N., Dmitriev V.I., 2004. Inverse Problems of Magnetotellurics: A Modern Formulation. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 40 (4), 276–292.Бердичевский М.Н., Дмитриев В.И. Модели и методы магнитотеллурики. М.: Научный мир, 2009. 680 с.Berdichevsky M.N., Dmitriev V.I., 2009. Models and Methods of Magnetotellurics. Nauchny Mir, Moscow, 680 p. (in Russian)Berdichevsky M.N., Logunovich R.F., 2005. Magnetotelluric Polar Diagrams. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 41 (10), 832–843.Berdichevsky M.N., Logunovich R.F., 2005. Magnetotelluric Polar Diagrams. Izvestiya, Physics of the Solid Earth 41 (10), 832–843.De Grave J., Zhimulev F.I., Glorie S., Kuznetsov G.V., Evans N., Vanhaecke F., McInnes B., 2016. Late Palaeogene Emplacement and Late Neogene–Quaternary Exhumation of the Kuril Island-Arc Root (Kunashir Island) Constrained by Multi-Method Thermochronometry. Geoscience Frontiers 7 (2), 211–220. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.05.002.De Grave J., Zhimulev F.I., Glorie S., Kuznetsov G.V., Evans N., Vanhaecke F., McInnes B., 2016. Late Palaeogene Emplacement and Late Neogene–Quaternary Exhumation of the Kuril Island-Arc Root (Kunashir Island) Constrained by Multi-Method Thermochronometry. Geoscience Frontiers 7 (2), 211–220. https://doi.org/10.1016/j.gsf.2015.05.002.GEBCO Bathymetric Compilation Group 2024, 2024. The GEBCO_2024 Grid – a Continuous Terrain Model of the Global Oceans and Land. NERC EDS British Oceanographic Data Centre NOC. https://doi.org/10.5285/1c44ce99-0a0d-5f4f-e063-7086abc0ea0f.GEBCO Bathymetric Compilation Group 2024, 2024. The GEBCO_2024 Grid – a Continuous Terrain Model of the Global Oceans and Land. NERC EDS British Oceanographic Data Centre NOC. https://doi.org/10.5285/1c44ce99-0a0d-5f4f-e063-7086abc0ea0f.Голлербах А.Э. Отчет о геофизических работах, проведенных на месторождении парогидротерм «Горячий Пляж» (о. Кунашир). Сахалинское ГУ, 1971. 69 с.Gollerbakh A.E., 1971. Report on Geophysical Survey at the Goryachij Plyazh Steam Hydrothermal Deposit (Kunashir Island). Sakhalin GS, 69 p. (in Russian)Горшков Г.С. Вулканизм Курильской островной дуги. М.: Наука, 1967. 288 с.Gorshkov G.S., 1967. Volcanism of the Kuril Island Arc. Nauka, Moscow, 288 p. (in Russian)Ishikawa T., Tera F., 1997. Source, Composition and Distribution of the Fluid in the Kuril Mantle Wedge: Constrain from Across-Arc Variations of B/Nb and B Isotopes. Earth and Planetary Science Letters 152 (1–4), 123–138. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00144-1.Ishikawa T., Tera F., 1997. Source, Composition and Distribution of the Fluid in the Kuril Mantle Wedge: Constrain from Across-Arc Variations of B/Nb and B Isotopes. Earth and Planetary Science Letters 152 (1–4), 123–138. https://doi.org/10.1016/S0012-821X(97)00144-1.Martynov Yu.A., Khanchuk A.I., Kimura J.-I., Rybin A.V., Martynov A.Yu., 2010. Geochemistry and Petrogenesis of Volcanic Rocks in the Kuril Island Arc. Petrology 18 (5), 489–513. https://doi.org/10.1134/S0869591110050048.Martynov Yu.A., Khanchuk A.I., Kimura J.-I., Rybin A.V., Martynov A.Yu., 2010. Geochemistry and Petrogenesis of Volcanic Rocks in the Kuril Island Arc. Petrology 18 (5), 489–513. https://doi.org/10.1134/S0869591110050048.Moroz Yu.F., Samoilova O.M., 2013. The Deep Structure of the Southern Kamchatka Volcanic Zone from Geophysical Data. Journal of Volcanology and Seismology 7 (2), 99–111. https://doi.org/10.1134/S074204631302005X.Moroz Yu.F., Samoilova O.M., 2013. The Deep Structure of the Southern Kamchatka Volcanic Zone from Geophysical Data. Journal of Volcanology and Seismology 7 (2), 99–111. https://doi.org/10.1134/S074204631302005X.Nakagawa M., Ishizuka Y., Kudo T., Yoshimoto M., Hirose W., Ishizaki Y., Gouchi N., Katsui Y., Solovyow A.W. et al., 2002. Tyatya Volcano, Southwestern Kuril Arc: Recent Eruptive Activity Inferred from Widespread Tephra. The Island Arc 11 (4), 236–254. https://doi.org/10.1046/j.1440-1738.2002.00368.x.Nakagawa M., Ishizuka Y., Kudo T., Yoshimoto M., Hirose W., Ishizaki Y., Gouchi N., Katsui Y., Solovyow A.W. et al., 2002. Tyatya Volcano, Southwestern Kuril Arc: Recent Eruptive Activity Inferred from Widespread Tephra. The Island Arc 11 (4), 236–254. https://doi.org/10.1046/j.1440-1738.2002.00368.x.Родников А.Г., Забаринская Л.П., Пийп В.Б., Рашидов В.А., Сергеева Н.А., Филатова Н.И. Геотраверс региона Охотского моря // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2005. № 5. С. 45–58.Rodnikov A.G., Zabarinskaya L.P., Piip V.B., Rashidov V.A., Sergeyeva N.A., Filatova N.I., 2005. The Okhotsk Sea Geotraverse. Bulletin of Kamchatka Regional Association "Educational-Scientific Center". Earth Sciences 5, 45–58 (in Russian)Рыбин А.В., Данченко В.Я. Интрузивные породы Большой Курильской гряды: петрография и петрогенезис. Южно-Сахалинск: ИМГиГ ДВО РАН, 1994. 58 с.Rybin A.V., Danchenko V.Ya., 1994. Intrusive Rocks of the Great Kuril Ridge: Petrography and Petrogenesis. IMGG FEB RAS, Yuzhno-Sakhalinsk, 58 p. (in Russian)Сергеев К.Ф. Тектоника Курильской островной системы. М.: Наука, 1976. 240 с.Sergeev K.F., 1976. Tectonics of the Kuril Island System. Nauka, Moscow, 240 p. (in Russian)Государственная геологическая карта Российской Федерации. Серия Курильская. Масштаб 1:200000. Листы K-55-II, L-55-XXXII. СПб.: ВСЕГЕИ, 2002.State Geological Map of the Russian Federation, 2002. Kuril Series. Scale of 1:200000. Sheets K-55-II, L-55-XXXII. VSEGEI, Saint Petersburg (in Russian)Sternberg B.K., Washburne J.C., Pellerin L., 1988. Correction for the Static Shift in Magnetotellurics Using Transient Electromagnetic Soundings. Geophysics 53 (11), 1459–1468. https://doi.org/10.1190/1.1442426.Sternberg B.K., Washburne J.C., Pellerin L., 1988. Correction for the Static Shift in Magnetotellurics Using Transient Electromagnetic Soundings. Geophysics 53 (11), 1459–1468. https://doi.org/10.1190/1.1442426.Syracuse E.M., Abers G.А., 2006. Global Compilation of Variations in Slab Depth Beneath Arc Volcanoes and Implications. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 7 (5), Q05017. https://doi.org/10.1029/2005GC001045.Syracuse E.M., Abers G.А., 2006. Global Compilation of Variations in Slab Depth Beneath Arc Volcanoes and Implications. Geochemistry, Geophysics, Geosystems 7 (5), Q05017. https://doi.org/10.1029/2005GC001045.Сывороткин В.Л., Русинова С.В. Есть ли лавовые плато на о. Кунашир? // Тихоокеанская геология. 1989. № 4. С. 103–108.Syvorotkin V.L., Rusinova S.V., 1989. Are There Any Lava Plateaus on the Kunashir Island? Russian Journal of Pacific Geology 4, 103–108 (in Russian)Ваньян Л.Л., Шиловский П.П. Глубинная электропроводность океанов и континентов. М.: Недра, 1983. 88 с.Vanyan L.L., Shilovsky P.P., 1983. Deep Electrical Conductivity of the Oceans and Continents. Nedra, Moscow, 88 p. (in Russian)Вергунов Г.П. Об интрузивных породах южных Курильских островов (Шикотан, Кунашир и Уруп) // Геология и геофизика. 1961. Т. 2. № 5. С. 77–80.Vergunov G.P., 1961. On Intrusive Rocks of Southern Kuril Islands (Shikotan, Kunashir, Urup). Russian Geology and Geophysics 2 (5), 77–80 (in Russian)Злобин Т.К. Строение земной коры и верхней мантии Курильской островной дуги (по сейсмическим данным). Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1987. 150 с.Zlobin T.K., 1987. Crustal and Upper Mantle Structure in the Kuril Island Arc (from the Seismic Data). FESC AS USSR, Vladivostok, 150 p. (in Russian)Злобин Т.К., Полец А.Ю., Пеньковая О.В. Глубинное строение литосферы под действующими вулканами Курильских островов и очаги землетрясений // Пространство и время. 2014. № 3 (17). С. 220–230.Zlobin T.K., Polets A.Yu., Penkovaya O.V., 2014. Deep Structure of the Earth’s Crust and Upper Mantle of Active Volcanoes on Kuril Islands and Earthquake Foci. Space and Time 3 (17), 220–230 (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.