gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2025-16-6-0868FEXQJJgtcrust-2161Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРИОЛЬХОНЬЕ: РЕЗУЛЬТАТЫ И ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕРПРЕТАЦИИTIME-DOMAIN ELECTROMAGNETIC SOUNDINGS AND SELF-POTENTIAL SURVEYS IN THE OLKHON REGION: RESULTS AND GEOLOGICAL INTERPRETATION PROBLEMShttps://orcid.org/0000-0003-1664-6706КожевниковН. О.KozhevnikovN. O.

630090, Новосибирск, пр-т Академика Коптюга, 3

Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090

kozhevnikovno@ipgg.sbras.ruАгафоновЮ. А.AgafonovYu. A.

64039, Иркутск, ул. Звездинская, 6

6 Zvezdinskaya St, Irkutsk 664039 

https://orcid.org/0009-0006-3820-6321ПолищукД. С.PolishchukD. S.

64039, Иркутск, ул. Звездинская, 6

6 Zvezdinskaya St, Irkutsk 664039 

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationООО «СИГМА-ГЕО»РоссияSIGMA-GEO LLCRussian Federation202511122025166868868Copyright © Кожевников Н.О., Агафонов Ю.А., Полищук Д.С., 20252025Кожевников Н.О., Агафонов Ю.А., Полищук Д.С.Kozhevnikov N.O., Agafonov Y.A., Polishchuk D.S.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/2161

Приольхонье, как часть Ольхонского региона, является уникальным геологическим полигоном, где на современном эрозионном срезе наблюдаются выходы структур фундамента Сибирского кратона и Центрально-Азиатского складчатого пояса. Представления о структуре этого региона основываются преимущественно на результатах наземного геологического картирования и дистанционных съемок. Однако при изучении структуры Приольхонья возможности таких съемок, особенно при экстраполяции их результатов на глубину, ограничены. В связи с этим актуально привлечение геофизических методов, позволяющих осуществлять объемное геологическое картирование. В статье приводятся и обсуждаются результаты изучения регионального геологического строения Приольхонья с помощью зондирований становлением электромагнитного поля и методом естественного электрического поля. Благодаря этим исследованиям впервые выделены элементы региональной структуры Приольхонья, которые не проявляются в результатах наземных геологических съемок. Важным результатом исследований являются возникающие при геологической интерпретации геофизических данных вопросы, на которые пока нет однозначных ответов в рамках современной концепции геологического строения Приольхонья.

Priolkhonye, as part of the Olkhon region, is a unique geological testing ground where the structures of the the basement parts of the Siberian craton and the Central Asian Foldbelt are exposed on the modern erosional surface. The understanding of the structure of this region primarily comes from the ground-based geological mapping and remote sensing results. However, the applicability of remote sensing technologies in the study of the Priolkhonye region structure is limited, especially in depth extrapolation of the results. Therefore, it is essential to use geophysical methods that enable three-dimensional geological mapping. This article presents and discusses the results of studying the regional geological structure of Priolkhonye using transient (time-domain) electromagnetic sounding and self-potential methods. These studies have revealed for the first time the features of the regional-scale structure of Priolkhonye that do not come to light during the ground-based geological survey. An important result of the studies is that they yield questions concerning the geological interpretation of the geophysical data, which cannot yet be answered unambiguously under the current concept of the geological structure of Priolkhonye.

Приольхоньезондирование становлением электромагнитного поляестественное электрическое полегеоэлектрическая модельзоны сдвигаграфитPriolkhonyetime-domain electromagnetic sounding methodself-potential methodgeoelectric modelshear zonesgraphiteИсследование проведено в рамках госзадания ИНГГ СО РАН (проект № FWZZ-2022-0024).The study was carried out on the state assignment of the Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS (project No. FWZZ-2022-0024).ReferencesAntonov E.Y., Kozhevnikov N.O., Korsakov M.A., 2014. Software for Inversion of Tem Data Affected by Fast-Decaying Induced Polarization. Russian Geology and Geophysics 55 (8), 1019–1027. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.07.009.Antonov E.Y., Kozhevnikov N.O., Korsakov M.A., 2014. Software for Inversion of Tem Data Affected by Fast-Decaying Induced Polarization. Russian Geology and Geophysics 55 (8), 1019–1027. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2014.07.009.Аржанникова А.В., Гофман Л.Е. Проявление неотектоники в зоне влияния Приморского разлома // Геология и геофизика. 2000. Т. 41. № 6. С. 811–818.Arzhannikova A.V., Gofman L.E., 2000. Neotectonics in the Primorsky Fault Zone. Russian Geology and Geophysics 41 (6), 811–818 (in Russian)Bigalke J., Grabner E.W., 1997. The Geobattery Model – A Contribution to Large Scale Electrochemistry. Electrochimica Acta 42 (23–24), 3443–3452. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(97)00053-4.Bigalke J., Grabner E.W., 1997. The Geobattery Model – A Contribution to Large Scale Electrochemistry. Electrochimica Acta 42 (23–24), 3443–3452. https://doi.org/10.1016/S0013-4686(97)00053-4.Федоровский В.С., Скляров Е.В. Ольхонский геодинамический полигон (Байкал): аэрокосмические данные высокого разрешения и геологические карты нового поколения // Геодинамика и тектонофизика. 2010. Т. 1. № 4. С. 331–418. https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-4-0026.Fedorovsky V.S., Sklyarov Е.V., 2010. The Olkhon Geodynamic Proving Ground (Lake Baikal): High-Resolution Satellite Data and Geological Maps of New Generation. Geodynamics & Tectonophysics 1 (4), 331–418 (in Russian) https://doi.org/10.5800/GT-2010-1-4-0026.Федоровский В.С., Владимиров А.Г., Хаин Е.В., Каргополов С.А., Гибшер А.С., Изох А.Э. Тектоника, метаморфизм и магматизм коллизионных зон каледонид Центральной Азии // Геотектоника. 1995. Т. 29. № 3. С. 3–22.Fedorovsky V.S., Vladimirov A.G., Khain E.V., Kargopolov S.A., Gibsher A.S., Izokh A.E., 1995. Tectonics, Metamorphism, and Magmatism of Collision Zones in Early Paleozoic Orogenic Complexes of Central Asia. Geotectonics 3, 3–22 (in Russian) [Кобранова В.Н. Петрофизика: Учебник для вузов. М.: Недра, 1986. 392 с.Kobranova V.N., 1986. Petrophysics. Textbook for Universities. Nedra, Moscow, 392 p. (in Russian)Кочнев А.П. Ольхонский кристаллический комплекс. Проблемы геологии и минерагении Приольхонья. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2007. 252 с.Kochnev A.P., 2007. The Olkhon Crystalline Complex. The Problems of Geology and Minerageny of Priolkhonye. ISTU Publishing House, Irkutsk, 252 p. (in Russian)Кожевников Н.О. Геоэлектрическая модель Приольхонья и ее связь со структурой Маломорского рифта // Кайнозойский континентальный рифтогенез: Материалы Всероссийского симпозиума с международным участием, посвященного памяти академика РАН Н.А. Логачева в связи с его 80-летием (7–11 июня 2010 г.). Иркутск: ИЗК СО РАН, 2010. Т. 1. С. 167–170.Kozhevnikov N.O., 2010. Geoelectric Model of Priolkhonye and Its Relationship with the Maloe More Rift Structure. In: Cenozoic Continental Rifting. Proceedings of the All-Russian Symposium with International Participation, Dedicated to the Memory of N.A. Logachev, Academician of RAS, in Connection with His 80th Birth Anniversary (June 7–11, 2010). Vol. 1. IEC SB RAS, Irkutsk, p. 167–170 (in Russian) [Кожевников Н.О., Бигалке Ю., Кожевников О.К. Региональная структура Приольхонья по данным геоэлектрических исследований // Геология и геофизика. 2004. Т. 45. № 2. С. 253–265.Kozhevnikov N.O., Bigalke J., Kozhevnikov O.K., 2004. Geoelectrical Surveys in the Ol’khon Region: Methods, Results, and Tectonic Implications. Russian Geology and Geophysics 45 (2), 253–265 (in Russian)Куклей Л.Н. Докембрий Западного Прибайкалья. М.: ИФЗ АН СССР, 1985. 189 с.Kuklei L.N., 1985. The Precambrian Western Pribaikalie. Institute of Physics of the Earth of the USSR Academy of Science, Moscow, 189 p. (in Russian)Letnikov F.A., Savelieva V.B., Zairi N.M., 1997. Endogenous Processes and Graphite Mineralization in the Chernorudsky-Barakchinsky Tectonic Zone (Western Prebaikalia). Russian Geology and Geophysics 38 (3), 700–705.Letnikov F.A., Savelieva V.B., Zairi N.M., 1997. Endogenous Processes and Graphite Mineralization in the Chernorudsky-Barakchinsky Tectonic Zone (Western Prebaikalia). Russian Geology and Geophysics 38 (3), 700–705.Матвеев Б.К. Интерпретация электромагнитных зондирований. М.: Недра, 1974. 232 с.Matveev B.K., 1974. Interpretation of Electromagnetic Soundings. Nedra, Moscow, 232 p. (in Russian)Mehanee S., 2015. Tracing of Paleo-Shear Zones by Self-Potential Data Inversion: Case Studies from the KTB, Rittsteig, and Grossensees Graphite-Bearing Fault Planes. Earth, Planets and Space 67, 14. https://doi.org/10.1186/s40623-014-0174-y.Mehanee S., 2015. Tracing of Paleo-Shear Zones by Self-Potential Data Inversion: Case Studies from the KTB, Rittsteig, and Grossensees Graphite-Bearing Fault Planes. Earth, Planets and Space 67, 14. https://doi.org/10.1186/s40623-014-0174-y.Meju M.A., 1995. Simple Effective Resistivity-Depth Transformations for Infield and Real-Time Data Processing. Computers & Geosciences 21 (8), 985–992. https://doi.org/10.1016/0098-3004(95)00035-7.Meju M.A., 1995. Simple Effective Resistivity-Depth Transformations for Infield and Real-Time Data Processing. Computers & Geosciences 21 (8), 985–992. https://doi.org/10.1016/0098-3004(95)00035-7.Newman G.A., Anderson W.L., Hohmann G.W., 1987. Interpretation of Transient Electromagnetic Soundings over Three-Dimensional Structures for the Central Loop Configuration. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 89 (3), 889–914. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1987.tb05200.x.Newman G.A., Anderson W.L., Hohmann G.W., 1987. Interpretation of Transient Electromagnetic Soundings over Three-Dimensional Structures for the Central Loop Configuration. Geophysical Journal of the Royal Astronomical Society 89 (3), 889–914. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.1987.tb05200.x.Nover G., Stoll J.B., Gönna J., 2005. Promotion of Graphite Formation by Tectonic Stress – A Laboratory Experiment. Geophysical Journal International 160 (3), 1059–1067. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2005.02395.x.Nover G., Stoll J.B., Gönna J., 2005. Promotion of Graphite Formation by Tectonic Stress – A Laboratory Experiment. Geophysical Journal International 160 (3), 1059–1067. https://doi.org/10.1111/j.1365-246X.2005.02395.x.Oohashi K., Hirose T., Shimamoto T., 2013. Graphite as a Lubricating Agent in Fault Zones: An Insight from Low- to High-Velocity Friction Experiments on a Mixed Graphite-Quartz Gouge. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 118 (5), 2067–2084. https://doi.org/10.1002/jgrb.50175.Oohashi K., Hirose T., Shimamoto T., 2013. Graphite as a Lubricating Agent in Fault Zones: An Insight from Low- to High-Velocity Friction Experiments on a Mixed Graphite-Quartz Gouge. Journal of Geophysical Research: Solid Earth 118 (5), 2067–2084. https://doi.org/10.1002/jgrb.50175.Поспеев А.В., Буддо И.В., Агафонов Ю.А., Шарлов М.В., Компаниец С.В., Токарева О.В., Мисюркеева Н.В., Гомульский В.В. и др. Современная практическая электроразведка. Новосибирск: Гео, 2018. 231 с.Pospeev A.V., Buddo I.V., Agafonov Yu.A., Sharlov M.V., Kompaniets S.V., Tokareva O.V., Misyurkeeva N.V., Gomulsky V.V. et al., 2018. Modern Practical Electrical Prospecting. GEO, Novosibirsk, 231 p. (in Russian)Савельева В.Б. Углеродистые тектониты Чернорудско-Баракчинской зоны глубинного разлома (Западное Прибайкалье) // Записки ВМО. 1998. Ч. CXXVII. № 3. С. 12–21.Savelyeva V.B., 1998. Carboniferous Tectonites of the Chernorud-Barakcha Deep-Seated Fault Zone (West Pribaikalye). Zapiski All-Russian Mineralogical Society CXXVII (3), 12–21 (in Russian)Шеин А.Н., Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю. Трехмерная геоэлектрическая модель Чернорудской зоны Приольхонья: описание и результаты расчетов индукционных переходных характеристик с помощью программы Modem3D // Интерэкспо Гео-Сибирь-2013: Материалы IX международного конгресса и выставки (15–26 апреля 2013 г.). Новосибирск: СГГА, 2013. Т. 2. С. 18–23.Shein A.N., Kozhevnikov N.O., Antonov E.Yu., 2013. 3D Geoelectrical Model of Chernorud Area in Ol’khon Region: Description and Results of Modeling Transient Induction Signals by Program Modem3D. In: Interexpo Geo-Sibir-2013. Proceedings of the IX International Congress and the Exhibition (April 15–26, 2013). Vol. 2. SSUGT, Novosibirsk, p. 18–23 (in Russian)Смолянский Е.Н., Гончар Г.А. Основные черты неотектоники Приольхонья // Геофизика на пороге третьего тысячелетия: Труды второй Байкальской молодежной школы-семинара (20–25 августа 2001 г.). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2001. С. 5–21.Smolyansky E.N., Gonchar G.A., 2001. Major Neotectonic Features of Priolkhonye. In: Geophysics at the Threshold of the Third Millennium. Transactions of the Second Baikal Youth School-Seminar (August 20–25, 2001). ISTU Publishing House, Irkutsk, p. 5–21 (in Russian)Stoll J., Bigalke J., Grabner E.W., 1995. Electrochemical Modelling of Self-Potential Anomalies. Surveys in Geophysics 16 (1), 107–120. https://doi.org/10.1007/BF00682715.Stoll J., Bigalke J., Grabner E.W., 1995. Electrochemical Modelling of Self-Potential Anomalies. Surveys in Geophysics 16 (1), 107–120. https://doi.org/10.1007/BF00682715.Турутанов Е.Х. Морфология базитовых интрузий Ольхонского региона по гравимагнитным данным (Западное Прибайкалье). Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2011. 204 с.Turutanov E.Kh., 2011. Morphology of Basite Intrusions in the Olkhon Region from the Gravimagnetic Data (West Pribaikalye). ISTU Publishing House, Irkutsk, 204 p. (in Russian)

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