geolmsuВЕСТНИК МОСКОВСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ 4. ГЕОЛОГИЯMoscow University Bulletin. Series 4. Geology0579-9406Издательский Дом МГУ10.33623/0579-9406-2020-3-104-115geolmsu-247Research ArticleСтатьиСтроение четвертичных отложений в долине верхнего Днепра по данным изучения комплексом геофизических методовThe Quaternary sediments structure in the upper Dnieper river valley based on combined geophysical surveyБричеваС. С.BrichevaS. S.

геологический факультет, кафедра сейсмометрии и геоакустики, мл. науч. с.

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1;

отдел палеогеографии четвертичного периода, лаборатория эволюционной географии, мл. науч. с.; канд. геол.-минер. н.

119017, Москва, Старомонетный переулок, д. 29, стр. 4

119234, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1;

119017, Moscow, Staromonetniy lane, 29

svebrich@gmail.comМодинИ. Н.ModinI. N.

геологический факультет, кафедра геофизических методов исследования земной коры, профессор; докт. техн. н.

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

119234, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

imodin@yandex.ruПанинА. В.PaninA. V.

географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии, профессор

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1;

отдел палеогеографии четвертичного периода, лаборатория эволюционной географии, зав. лабораторией; докт. геогр. н.

119017, Москва, Старомонетный переулок, д. 29, стр. 4

119234, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1;

119017, Moscow, Staromonetniy lane, 29

a.v.panin@yandex.ruЕфремовК. Д.EfremovK. D.

геологический факультет, кафедра геофизических методов исследования земной коры, аспирант

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

119234, Moscow, GSP-1, Leninskiye Gory, 1

ninsfer93@mail.ruМатасовВ. М.MatasovV. M.

Департамент ландшафтного проектирования и устойчивых экосистем, мл. науч. с.

117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6;

географический факультет, кафедра физической географии и ландшафтоведения, инженер, канд. геогр. н.

119234, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, 1

117198, Moscow, Miklukho-Maklaya str., 6

ecoacoustic@yandex.ruМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт географии РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Institute of Geography, Russian Academy of SciencesRussian FederationМосковский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationРоссийский университет дружбы народов, Аграрно-технологический институт; Московский государственный университет имени М.В. ЛомоносоваРоссияRUDN University. Agrarian and Technological InstituteRussian Federation20202806202003104115Copyright © Бричева С.С., Модин И.Н., Панин А.В., Ефремов К.Д., Матасов В.М., 20202020Бричева С.С., Модин И.Н., Панин А.В., Ефремов К.Д., Матасов В.М.Bricheva S.S., Modin I.N., Panin A.V., Efremov K.D., Matasov V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.geol.msu.ru/jour/article/view/247

Рассмотрены результаты комплексных геофизических работ, выполненных методами электротомографии и георадиолокации, в верховьях Днепра. Целями геофизических работ были уточнение положения литологических границ в разрезе, определение особенностей залегания и внутренней структуры отложений, выбор мест для бурения и корреляция данных между скважинами. Полученные данные позволили судить о перестройке долины верхнего Днепра вследствие подпруживания поздневадайским ледниковым покровом. Верхняя часть разреза изучена методом георадиолокации в диапазоне частоты 50–250 МГц; до глубины 80–100 м разрез изучен методом электротомографии. Данные о глубине залегания геологических границ, полученные при помощи георадара, использованы для корректировки результатов электротомографии путем включения их в процедуру фокусирующей инверсии.

Geophysical techniques Ground Penetrating Radar (GPR) and Electrical Resistivity Tomography (ERT) are used for the geological mapping and description of inner structure of sediments of the Upper Dnieper zone. Geophysical data assisted locating the boreholes and correlation the horizons between them. The information obtained by geophysics provided a basis to identify the rerouting of the upper Dnieper valley due to the Valdaian glaciation. GPR data on frequencies 50–250 MHz allowed to describe the upper part of geological section, ERT provided data up to 80–100 m depth. We performed the modified focusing inversion, based on major boundaries obtained with GPR, to correct ERT inversion model.

георадиолокациягеорадарэлектротомографияфокусирующая инверсияперестройка речных системверхний Днепрground-penetrating radarelectrical resistivity tomographyGPRERTfocusing inversionrerouting of fluvial systemsupper Dnieper RiverИсследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 17-17-01289).ReferencesБарашкова З.К., Лаврович О.Н., Бирюков И.П., Шулешкина Е.А. Карта четвертичных отложений Смоленской области. Масштаб 1:500 000. МПР РФ, М.: ВАГТ Мингео СССР, 1998.Барашкова З.К., Лаврович О.Н., Бирюков И.П., Шулешкина Е.А. Карта четвертичных отложений Смоленской области. Масштаб 1:500 000. МПР РФ, М.: ВАГТ Мингео СССР, 1998.Бобачев А.А., Горбунов А.А., Модин И.Н., Шевнин В.А. Электротомография методом сопротивлений и вызванной поляризации // Приборы и системы разведочной геофизики. 2006. № 2. C. 14–17.Бобачев А.А., Горбунов А.А., Модин И.Н., Шевнин В.А. Электротомография методом сопротивлений и вызванной поляризации // Приборы и системы разведочной геофизики. 2006. № 2. C. 14–17.Большаков Д.К., Модин И.Н. Методика многосегментных электротомографических измерений // Cб. мат-лов VII междунар. науч.-практ. конф. «Наука и образование в современном мире». Т. 7. М.: Изд. НИЦ Science Centre, 2015. С. 11–17.Большаков Д.К., Модин И.Н. Методика многосегментных электротомографических измерений // Cб. мат-лов VII междунар. науч.-практ. конф. «Наука и образование в современном мире». Т. 7. М.: Изд. НИЦ Science Centre, 2015. С. 11–17.Владов М.Л., Судакова М.С. Георадиолокация. От физических основ до перспективных направлений: Учеб. пособие. М.: ГЕОС, 2017. 240 с.Владов М.Л., Судакова М.С. Георадиолокация. От физических основ до перспективных направлений: Учеб. пособие. М.: ГЕОС, 2017. 240 с.Глазунов В.В., Лаломов Д.А. Комплексирование данных георадиолокационных и электротомографических исследований для изучения песчано-глинистых разрезов // 10th EAGE Scientific and Practical Conference and Exhibition on Engineering Geophysics, 2014. 10 с.Глазунов В.В., Лаломов Д.А. Комплексирование данных георадиолокационных и электротомографических исследований для изучения песчано-глинистых разрезов // 10th EAGE Scientific and Practical Conference and Exhibition on Engineering Geophysics, 2014. 10 с.Государственные геологические карты России, Лист N-36-VIII, масштаб 1:200 000, стратиграфическая колонка. Л.: ВСЕГЕИ, 1970.Государственные геологические карты России, Лист N-36-VIII, масштаб 1:200 000, стратиграфическая колонка. Л.: ВСЕГЕИ, 1970.Ефремов К.Д., Большаков Д.К., Модин И.Н. Многосегментные измерения методом электротомографии при площадных и профильных исследованиях // Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. «Геофизическая разведка-2017», Гос. ун-т «Дубна». Дубна, 2017.Ефремов К.Д., Большаков Д.К., Модин И.Н. Многосегментные измерения методом электротомографии при площадных и профильных исследованиях // Тез. докл. Междунар. науч.-технич. конф. «Геофизическая разведка-2017», Гос. ун-т «Дубна». Дубна, 2017.Исаченков В.А. Новые данные по геоморфологии долины Днепра между Дорогобужем и Оршей // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1964. № 4. С. 114–119.Исаченков В.А. Новые данные по геоморфологии долины Днепра между Дорогобужем и Оршей // Изв. АН СССР. Сер. геогр. 1964. № 4. С. 114–119.Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: Наука, 1975. 278 с.Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: Наука, 1975. 278 с.Лаломов Д.А. Комплексирование методов электротомографии и георадиолокации при решении инженерно-геологических задач на объектах транспортного строительства: Автореф. канд. дисс. СПб., 2017.Лаломов Д.А. Комплексирование методов электротомографии и георадиолокации при решении инженерно-геологических задач на объектах транспортного строительства: Автореф. канд. дисс. СПб., 2017.Модин И.Н., Большаков Д.К., Ефремов К.Д. Развитие технологии электротомографии с использованием многосегментных измерений // Электр. база публикаций EAGE EarthDoc. 2017. 11 с.Модин И.Н., Большаков Д.К., Ефремов К.Д. Развитие технологии электротомографии с использованием многосегментных измерений // Электр. база публикаций EAGE EarthDoc. 2017. 11 с.Салов И.Н. Границы максимального распространения ледников московской стадии и валдайского оледенения в Белоруссии и в Смоленской области и их краевые образования // Краевые образования материковых оледенений. М.: Наука, 1972. С. 145–154.Салов И.Н. Границы максимального распространения ледников московской стадии и валдайского оледенения в Белоруссии и в Смоленской области и их краевые образования // Краевые образования материковых оледенений. М.: Наука, 1972. С. 145–154.Старовойтов А.В. Интерпретация георадиолокационных данных: Учеб. пособие. М.: Изд. Моск. ун-та, 2008. 192 с.Старовойтов А.В. Интерпретация георадиолокационных данных: Учеб. пособие. М.: Изд. Моск. ун-та, 2008. 192 с.Столярова Т.И. Карта четвертичных отложений, квадрат N-36-VIII, масштаб 1:200 000. М.: Мингео СССР, 1970.Столярова Т.И. Карта четвертичных отложений, квадрат N-36-VIII, масштаб 1:200 000. М.: Мингео СССР, 1970.Сысуев В.В. Георадарные исследования полимасштабных структур в ландшафтах на примере Смоленско-Московской возвышенности // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2014. № 4. С. 26–33.Сысуев В.В. Георадарные исследования полимасштабных структур в ландшафтах на примере Смоленско-Московской возвышенности // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2014. № 4. С. 26–33.Шевнин В.А., Колесников В.П. Оценка глубинности ВЭЗ для однородной и слоистой среды // Электр. журн. «Георазрез». 2011. Т. 8. № 1. С. 1–9.Шевнин В.А., Колесников В.П. Оценка глубинности ВЭЗ для однородной и слоистой среды // Электр. журн. «Георазрез». 2011. Т. 8. № 1. С. 1–9.Шевнин В.А., Модин И.Н., Бобачев А.А. и др. Новые подходы к зондированиям горизонтально-неоднородных сред // Физика Земли. 1995. № 12. С. 79–90.Шевнин В.А., Модин И.Н., Бобачев А.А. и др. Новые подходы к зондированиям горизонтально-неоднородных сред // Физика Земли. 1995. № 12. С. 79–90.Astakhov V., Shkatova V., Zastrozhnov A., Chuyko M. Glaciomorphological Map of the Russian Federation // Quat. Int. 2016. Vol. 420. P. 4–14.Astakhov V., Shkatova V., Zastrozhnov A., Chuyko M. Glaciomorphological Map of the Russian Federation // Quat. Int. 2016. Vol. 420. P. 4–14.Bernatek-Jakiel A., Kondracka M. Combining geomorphological mapping and near surface geophysics (GPR and ERT) to study piping systems // Geomorphology. 2016. Vol. 274. P. 193–209.Bernatek-Jakiel A., Kondracka M. Combining geomorphological mapping and near surface geophysics (GPR and ERT) to study piping systems // Geomorphology. 2016. Vol. 274. P. 193–209.Bristow C.S., Jol H.M. Ground Penetrating Radar in Sediments // Geol. Soc. Spec. Publ. 2003. N 211. P. 330.Bristow C.S., Jol H.M. Ground Penetrating Radar in Sediments // Geol. Soc. Spec. Publ. 2003. N 211. P. 330.Ékes C., Hickin E.J. Ground penetrating radar facies of the paraglacial Cheekye fan, southwestern British Columbia, Canada // Sediment. Geol. 2001. Vol. 143, N 3–4. P. 199–217.Ékes C., Hickin E.J. Ground penetrating radar facies of the paraglacial Cheekye fan, southwestern British Columbia, Canada // Sediment. Geol. 2001. Vol. 143, N 3–4. P. 199–217.Kaminsky A.E., Tarasov A.V. Modified Focusing Inversion of Electrical and TEM Data // Online Geosci. Database EAGE EarthDoc. 2006. P. 824–828.Kaminsky A.E., Tarasov A.V. Modified Focusing Inversion of Electrical and TEM Data // Online Geosci. Database EAGE EarthDoc. 2006. P. 824–828.Loke M.H., Barker R.D. Least-squares deconvolution of apparent resistivity pseudosections // Geophys. 1995. Vol. 60. P. 1682–1690.Loke M.H., Barker R.D. Least-squares deconvolution of apparent resistivity pseudosections // Geophys. 1995. Vol. 60. P. 1682–1690.Panin A.V., Adamiec G., Arslanov K.A. et al. Absolute chronology of fluvial events in the Upper Dnieper river system and its palaeogeographic implications // Geochronometria. 2014. Vol. 41, N 3. P. 278–293.Panin A.V., Adamiec G., Arslanov K.A. et al. Absolute chronology of fluvial events in the Upper Dnieper river system and its palaeogeographic implications // Geochronometria. 2014. Vol. 41, N 3. P. 278–293.Panin A., Adamiec G., Filippov V. Fluvial response to proglacial effects and climate in the upper Dnieper valley (Western Russia) during the late Weichselian and the Holocene // Quaternaire. 2015. Vol. 26, N 1. P. 27–48.Panin A., Adamiec G., Filippov V. Fluvial response to proglacial effects and climate in the upper Dnieper valley (Western Russia) during the late Weichselian and the Holocene // Quaternaire. 2015. Vol. 26, N 1. P. 27–48.Panin A., Astakhov V., Lotsari E. et al. Middle and Late Quaternary glacial lake-outburst floods, drainage diversions and reorganization of fluvial systems in northwestern Eurasia // Earth Sci. Rev. 2020. Vol. 201, N 103069. P. 1–29.Panin A., Astakhov V., Lotsari E. et al. Middle and Late Quaternary glacial lake-outburst floods, drainage diversions and reorganization of fluvial systems in northwestern Eurasia // Earth Sci. Rev. 2020. Vol. 201, N 103069. P. 1–29.Pellicer X.M., Gibson P. Electrical resistivity and Ground Penetrating Radar for the characterisation of the internal architecture of Quaternary sediments in the Midlands of Ireland // J. Applied Geoph. 2011. Vol. 75. P. 638–647.Pellicer X.M., Gibson P. Electrical resistivity and Ground Penetrating Radar for the characterisation of the internal architecture of Quaternary sediments in the Midlands of Ireland // J. Applied Geoph. 2011. Vol. 75. P. 638–647.Portniaguine O., Zhdanov M.S. Focusing geophysical inversion images // Geophysics. 1999. Vol. 64. P. 874–887.Portniaguine O., Zhdanov M.S. Focusing geophysical inversion images // Geophysics. 1999. Vol. 64. P. 874–887.Zhang Z., Chunduru R.K., Jervis M.A. Determining bed boundaries from inversion of EM logging data using general measures of model structure and data misfit // Geophysics.2000. Vol. 65, N 1. P. 76–82.Zhang Z., Chunduru R.K., Jervis M.A. Determining bed boundaries from inversion of EM logging data using general measures of model structure and data misfit // Geophysics.2000. Vol. 65, N 1. P. 76–82.

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