Региональные глубинные геофизические исследования в Институте имеют давние традиции и тесно переплетаются с глубинными геолого-геофизическими исследованиями и сверхглубоким бурением в бывшем СССР. Принято выделять три основных этапа глубинных исследований страны.
Первый этап (1949-1972 гг.) связан с именами основателя метода глубинного сейсмического зондирования (ГСЗ) академика Г.А. Гамбурцева, под руководством которого в 1949 г. был выполнен первый в мире профиль ГСЗ – Тянь-Шанский трансект, и руководителя геофизических работ Министерства геологии СССР член-корреспондента АН СССР В.В. Федынского. В этот период методом ГСЗ выполняются исследования по отдельным профилям на Балтийском щите, на Урале, в Сибири, в акватории Охотского моря и в ряде других регионов.
Второй этап (1972-1994 гг.) ознаменовался масштабными исследованиями по сверхдлинным профилям ГСЗ с использованием мирных ядерных и мощных химических взрывов и реализацией Комплексной программы глубинного изучения земных недр (1972 г.) и Программы сверхглубокого бурения в Советском Союзе. В этот период на территории бывшего СССР было отработано более 70 тысяч км профилей ГСЗ и пробурен целый ряд сверхглубоких скважин, включая самую глубокую скважину в мире – Кольскую СГ-3 (глубиной 12 262 м).
И наконец, третий (современный) этап, стартовавший с января 1995 года, является продолжением начатых в прежние годы программ по сверхглубокому бурению и глубинным сейсмическим зондированиям с применением ядерных взрывов и обозначен Постановлением Коллегии Комитета Российской Федерации по геологии и использованию недр (Роскомнедра) от 11.10.1994 г. № 14 как «Создание государственной сети опорных геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин».
Фактически с этого времени на Институт под руководством академика А.Д. Шеглова, назначенного председателем Геологической секции Научно-Методического Совета (ГС НМС) Роскомнедра по региональной геофизике, параметрическому и сверхглубокому бурению, возлагаются функции по выбору приоритетных районов, определения геологических задач и объектов исследований, а также разработке рекомендаций по использованию материалов этих работ.
В рамках работы ГС НМС в Институте начинают ежегодно проводить Рабочие совещания «Состояние работ по созданию государственной сети опорных геолого-геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин» (в 2023 году - 28-е заседание), бессменным организатором которых становится заместитель генерального директора Института по геофизике Ю.М. Эринчек.
В конце 1990 - начале 2000 годов целый ряд ведущих ученых Института активно участвуют в интерпретации и обобщении результатов предшествующих глубинных исследований. Н.К. Булин, защитивший докторскую диссертацию на тему «Строение верхней части литосферы территории СССР по сейсмическим данным» в 1983 году, плодотворно сотрудничает с А.В. Егоркиным, ведущим специалистом Центра ГЕОН, выполнившим основные работы по регистрации и интерпретации ядерных взрывов. В 1995 году защищает докторскую диссертацию на тему «Глубинное строение и эволюция земной коры Урала» Н.Г. Берлянд; в 2000 году докторскую диссертацию на тему «Глубинное строение и геодинамика литосферы Северной Евразии (по результатам геолого-геофизического моделирования вдоль геотраверсов России)» защищает А.С. Егоров. В 1996 году под редакцией А.А. Смыслова выходит в свет «Геологический Атлас России. Масштаб 1:10 000 000», включающий 40 карт с объяснительными записками, среди которых Карта рельефа подошвы литосферы, Карта мантийного магматизма, Карта плотностной дифференциации мантийно-коровых блоков России и др. Эти исследования фактически заложили основные подходы к геологической интерпретации глубинных геофизических исследований и обобщению геолого-геофизической информации в пределах земной коры на всю её мощность.
19.02.2007 г. на базе Отдела глубинных геофизических исследований (зав. отделом Е.Д. Мильштейн) и Отдела региональной геофизики и геофизической картографии (зав. отделом Т.М. Литвинова) в Институте создается новое структурное подразделение «Центр научно-методического обеспечения работ по созданию сети опорных геолого-геофизических профилей, глубоких скважин и сейсмотектонического районирования» (Центр глубинной геофизики ВСЕГЕИ), перед которым, кроме курирования работ по созданию «Государственной сети опорных геолого-геофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин», ставится задача усиления работ по обработке и интерпретации комплекса геолого-геофизических исследований на профилях, входящих в Государственную сеть, а с 2016 года возлагаются функции заказчика этих работ. Директором Центра назначается С.Н. Кашубин. В 2012 году в состав Центра включается Гравиметрическая партия (нач. партии В.В. Кошевой). С 2017 года Центр возглавляет И.В. Кудрявцев.
После образования Центра геофизического обеспечения геологоразведочных работ (ЦГФО) в 2017 году сначала Отдел региональной геофизики и геофизической картографии, а затем и Гравиметрическая партия перешли в состав этого нового Центра, а в Центр глубиной геофизики вошел Отдел глубинных геофизических исследований Московского филиала ВСЕГЕИ.
Полевые работы на профилях нового поколения на суше помимо наблюдений ГСЗ включают в себя глубинные сейсмические исследования по методике многократных перекрытий методом отраженных волн (МОВ-ОГТ) и глубинные магнитотеллурические зондирования (ГМТЗ). После завершения первых профилей этого этапа на Урале (Уралсейс-95) и 1-ЕВ в Европейской части России, основные объемы полевых наблюдений перемещаются на северо-восток России (профили 2-ДВ, 2-ДВ-А, 3-ДВ, 8-ДВ, 1-СБ, 4-СБ). Полевые наблюдения по заказу Роснедр выполняют специализированные геофизические подразделения АО «Росгеология» (Москва), АО Иркутскгеофизика» (Иркутск), АО «СНИИГГиМС» (Новосибирск), ООО «Северо-Запад» (Москва) и др.
В начале 2000 годов активизируются глубинные сейсмические исследования МОВ-ОГТ с буксируемыми косами и ГСЗ с донными станциями на акваториях (профили 1-АР, 2-АР, 3-АР, 4-АР) в Баренцево-Карском регионе, а затем в связи с необходимостью усиления геологической части Заявки России на расширение ее континентального шельфа за пределы 200-мильной зоны в Охотском море и Северном Ледовитом океане (профили 2-ДВ-М, 1-ОМ, 5-АР, Арктика-2012). Основные полевые наблюдения по заказу Роснедр были выполнены специализированной морской организацией ОАО «Севморгео» (Санкт-Петербург).
Бурение параметрических скважин на опорных профилях выполняется с целью выяснения геологической природы геофизических границ и источников геофизических аномалий, изучения закономерностей изменения физических свойств с глубиной, корректировки выполненных до бурения построений и на этой основе дальнейшего исследований. За последние годы пробурены Воронежская (3 000 м), Онежская (3 500 м), Янгиюганская (4 000 м) и Забайкальская (2 600 м) параметрические скважины. Основным подрядчиком при бурении скважин выступал НПЦ «Недра» (Ярославль), геофизические исследования скважин и изучение керна выполнялись в тесном содружестве с АО «КамНИИКИГС» (Пермь), АО НПП «ВНИИГИС» (Октябрьский, Башкортостан), и др.
Центр глубинной геофизики участвует в полевых работах, осуществляя их супервайзерское сопровождение и научно-методическое руководство, выполняет обработку полученных данных и их геологическую интерпретацию, активно сотрудничает с научными и производственными организациями, работающими на изучаемых территориях – Институтом Нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН и Алтае-Саянским филиалом ФИЦ «Единая геофизическая служба РАН» (Новосибирск), Институтом Земной Коры СО РАН (Иркутск), Дальневосточным геологическим институтом ДВО РАН (Владивосток), СВКНИИ ДВО РАН (Магадан), ГИН РАН и ИМГРЭ (Москва) и др.
ГС НМС регулярно рассматривает ход выполнения этих исследований на своих ежегодных рабочих совещаниях и формирует рекомендации по развитию методики полевых наблюдений, совершенствованию способов обработки и интерпретации данных, определяет приоритетные районы и геологические задачи дальнейших работ.
В тесном сотрудничестве с ФГБУ «ВНИИОкеангеология» Центр участвовал в подготовке геологической части Заявки Российской Федерации в Комиссию ООН по границам континентального шельфа относительно предлагаемых внешних границ ее континентального шельфа, выходящих за 200 морских миль в центральной части Северного Ледовитого океана. В частности, работами Центра была обоснована континентальная природа поднятия Менделеева и области Центрально-Арктических поднятий.
В состав Центра глубинной геофизики в настоящее время входит три подразделения: Отделы глубинных геофизических исследований в Санкт-Петербурге и Московском филиале, возглавляемые И.Ю. Винокуровым и А.К. Сулеймановым, и недавно организованный Сектор геологической интерпретации, на работу в который по совместительству и на договорной основе широко привлекаются ведущие ученые и специалисты из других организаций, включая ВУЗы геологического профиля Санкт-Петербурга, Москвы, Воронежа и др.
Центр глубинной геофизики тесно взаимодействует со многими подразделениями Института: с Центрами сводного и обзорного картографирования, дистанционных, изотопных, морских исследований и др. - поставляет им свою информацию, заказывает специфические виды исследований и консультирует по профессиональным вопросам.
Регулярно в подразделениях Центра проходят производственные и преддипломные практики геофизики и геологи из Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербургского горного университета и других ВУЗов страны.
