Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory11.2.6. Organizaciya nazemnyh seismorazvedochnyh rabot.
Vybrav mesto, sistemu nablyudenii, sposoby vozbuzhdeniya, pristupayut k organizacii polevyh rabot.
Pered nachalom seismorazvedki reguliruyut i nastraivayut apparaturu. Ochen' vazhnym trebovaniem k mnogokanal'noi seismoregistriru\-yushei apparature yavlyaetsya identichnost' kanalov, t.e. zapis' odinakovogo signala dolzhna byt' odinakovoi na vseh kanalah. Etogo i dobivayutsya pri nastroike apparatury.
Pered nachalom nazemnyh rabot namechayut sistemu profilei. Po kazhdomu profilyu raspolagayut punkty vozbuzhdeniya uprugih voln i seismopriemniki. Pri vertikal'nom raspolozhenii seismopriemnika on reagiruet v osnovnom na prodol'nye volny, pri gorizontal'nom - ulavlivaet glavnym obrazom poperechnye volny. Vdol' profilya razmatyvaetsya seismicheskaya kosa, kotoraya podklyuchaetsya k seismopriemnikam i bloku usilitelei. Inogda signaly peredayutsya po radiokanalu. Dlya etogo kazhdyi seismopriemnik podklyuchaetsya k miniatyurnomu radioperedatchiku, a v seismostancii ustanavlivaetsya mnogokanal'nyi radiopriemnik. Dalee proveryaetsya rabota i ispravnost' vseh uzlov stancii i ustanavlivaetsya telefonnaya ili radiosvyaz' s punktom vozbuzhdeniya voln. Dlya tochnogo otscheta vremeni prihoda uprugih voln nado znat' moment vozbuzhdeniya. Pri vzryvnom vozbuzhdenii vokrug zaryada obmatyvaetsya provod, kotoryi cherez batareyu i soprotivlenie podklyuchaetsya k odnomu iz kanalov seismostancii. V moment vzryva liniya razryvaetsya i voznikaet impul's, kotoryi zapisyvaetsya na seismogramme ili magnitogramme v vide otmetki momenta vzryva. Pri nevzryvnyh sposobah vozbuzhdeniya v moment udara na odin iz kanalov takzhe podaetsya elektricheskii impul's.
Podgotoviv apparaturu i ustanovku, operator seismostancii daet komandu provesti vzryv (vozbuzhdenie) i vklyuchaet apparaturu. Zapis' prishedshih uprugih voln proizvoditsya avtomaticheski v techenie neskol'kih edinic, inogda desyatkov sekund. V rezul'tate poluchayutsya seismogrammy i magnitogrammy.
11.3. Metodika morskih i drugih vidov seismorazvedki
11.3.1. Nepolevye vidy seismorazvedki.
Krome polevyh sushestvuyut nepolevye seismicheskie raboty: akvatorial'nye (s'emki v okeanah, moryah, ozerah, rekah) (ih nazyvayut morskimi), a takzhe skvazhinnye i okoloskvazhinnye i podzemnye. Oni vypolnyayutsya s pomosh'yu special'nyh morskih ili polevyh seismostancii.
11.3.2. Seismorazvedka na akvatoriyah.
Pri seismorazvedke na akvatoriyah primenenie vzryvov zapresheno v celyah sohraneniya fauny. Poetomu vozbuzhdenie uprugih voln proizvoditsya elektroiskrovymi istochnikami, gazovzryvnymi ustanovkami ili pnevmaticheskimi izluchatelyami. V otlichie ot vzryvov pri takom vozbuzhdenii voln amplituda i davlenie na fronte udarnoi volny men'she, chto okazyvaetsya neopasnym dlya fauny. S'emki vedutsya kak po otdel'nym profilyam (galsam), tak i v vide ploshadnyh rabot na morskih poligonah.
Seismorazvedka na akvatoriyah mozhet osushestvlyat'sya avtomaticheski pri dvizhenii korablya s ustanovlennoi na nem seismorazvedochnoi stanciei. Ona mozhet byt' odno- i dvuhkanal'noi, ispol'zuemoi pri nepreryvnom seismicheskom profilirovanii (NSP), ili mnogokanal'noi, primenyaemoi v MOV i MPV. Vozbuzhdenie uprugih kolebanii proizvoditsya periodicheski cherez neskol'ko sekund. S pomosh'yu plavayushei seismicheskoi kosy uprugie kolebaniya ulavlivayutsya i avtomaticheski registriruyutsya na magnitnoi plenke.
Morskie seismicheskie stancii, osobenno cifrovye, interesny tem, chto naryadu s avtomaticheskim provedeniem rabot obespechivayut avtomaticheskuyu obrabotku materialov s pomosh'yu EVM.
11.3.3. Skvazhinnye i podzemnye seismicheskie issledovaniya.
Osnovnymi variantami skvazhinnyh seismicheskih metodov yavlyayutsya vertikal'noe seismicheskoe profilirovanie, seismoakusticheskii karotazh i seismoakusticheskoe prosvechivanie, osnovannye na izuchenii prohodyashih voln.
Vertikal'noe seismicheskoe profilirovanie (VSP) - eto takoi metod seismorazvedki, pri kotorom vozbuzhdenie uprugih voln proizvoditsya na zemnoi poverhnosti, a v skvazhine s pomosh'yu seismopriemnikov, raspolozhennyh na raznyh glubinah, ulavlivayutsya prohodyashie volny. Etot metod sluzhit dlya opredeleniya prirody raznyh voln i opredeleniya skorostei ih rasprostraneniya v gornyh porodah. On yavlyaetsya odnim iz vedushih metodov povysheniya tochnosti polevoi seismorazvedki, tak kak daet skorosti uprugih voln s naimen'shimi pogreshnostyami i obespechivaet privyazku seismicheskih gorizontov k geologicheskim.
V metode obrashennogo godografa (MOG) vozbuzhdenie uprugih voln proizvoditsya posledovatel'no v ryade punktov, udalennyh na 50 - 200 m drug ot druga i raspolozhennyh po odnoi linii so skvazhi\-noi, v kotoroi na raznyh glubinah pomeshayut na kabele seismopriemniki. V rezul'tate registracii signalov v skvazhine poluchayutsya seismogrammy. Summiruya seismogrammy pri raznyh punktah vozbuzhdeniya, legko vyyavit' otrazhennye volny, opredelit' vremena ih prihoda i postroit' godograf.
Seismoakusticheskii karotazh ob'edinyaet metody opredeleniya skorostei rasprostraneniya uprugih voln v porodah vokrug stvola skvazhin. On osnovan na ispol'zovanii uprugih voln libo takoi zhe chastoty, kak v seismorazvedke, libo akusticheskih i ul'trazvukovyh voln.
V metode seismoakusticheskogo prosvechivaniya uprugie volny ot istochnika impul'snyh ili nepreryvnyh kolebanii sozdayutsya v odnoi skvazhine ili vyrabotke, a v sosednih skvazhinah ili vyrabotkah, udalennyh na rasstoyanie do 100 m, izuchayutsya proshedshie cherez massiv volny. Po skorosti i zatuhaniyu voln mozhno vydelit' ob'ekty, sozdayushie akusticheskie teni (naprimer, zony razlomov, zakarstovannosti), ili otlichayushiesya po akusticheskoi zhestkosti (naprimer, massivnye rudnye vklyucheniya).
Topoprivyazka punktov vozbuzhdeniya i priema v polevoi seismorazvedke provoditsya topogeodezicheskimi i sputnikovymi sposobami. Privyazka na kartu morskih profilei (galsov) osushestvlyaetsya shturmanom korablya s pomosh'yu razlichnyh radionavigacionnyh, v tom chisle sputnikovyh sistem opredelenii koordinat.
11.3.4. Metodika seismoelektricheskih metodov.
1. Nazemnyi variant. Sushestvuet dva osnovnyh varianta seismoelektricheskogo metoda (SEM): p'ezoelektricheskii metod (PEM) i metod seismoelektricheskih potencialov (MSEP).
Metodika i tehnika nazemnyh rabot
v p'ezoelektricheskom metode shodny s takovymi nazemnoi seismorazvedki.
Vozbuzhdenie uprugih voln osushestvlyaetsya s pomosh'yu nebol'shih vzryvov
(podryv elektrodenatorov, detoniruyushego shnura i t.p.) ili udarov.
Pri prohozhdenii uprugih voln v porodah s povyshennym p'ezoelektricheskim
effektom generiruyutsya elektromagnitnye kolebaniya. Naryadu s uprugimi
kolebaniyami, ulavlivaemymi seismopriemnikami, v metode PEM izuchayutsya
elektricheskie (
) sostavlyayushie polya s pomosh'yu zazemlennyh
linii (MN), rezhe magnitnye (
) - posredstvom
ramochnyh antenn. Dlya rabot ispol'zuyutsya 6- i 8-kanal'nye stancii,
malo otlichayushiesya ot obychnyh seismicheskih stancii (sm. 11.1.4). Seismopriemniki
i datchiki i 
raspolagayutsya ryadom. Rasstoyanie mezhdu
sosednimi punktami vozbuzhdeniya i izmereniya menyayutsya ot 2 do 20 m.
V nazemnom variante PEM ispol'zuetsya prodol'noe, neprodol'noe i krugovoe profilirovanie. Dlya detalizacii anomalii nablyudeniya provodyat po profilyam, prohodyashim vkrest i vdol' anomalii. Rasstoyanie mezhdu profilyami dolzhno byt' v 2 - 4 raza men'she predpolagaemoi dliny razvedyvaemogo ob'ekta.
Pri obrabotke seismoelektrogramm (ili
p'ezoelektroseismogramm), t.e. zapisei uprugih i elektromagnitnyh
voln v PEM, opredelyayutsya vremena pervyh vstuplenii i maksimal'nye
amplitudy uprugih i elektromagnitnyh impul'sov. Dalee stroyatsya godografy
voln, grafiki amplitud i grafiki otnoshenii amplitud elektromagnitnoi
i uprugoi voln. Po maksimumam na etih grafikah opredelyayutsya epicentry
geologicheskih tel s povyshennym p'ezoelektricheskim effektom. Znaya
skorost' rasprostraneniya uprugoi volny v okruzhayushei srede V
i vremya prihoda p'ezoelektricheskoi (elektromagnitnoi) volny
, mozhno ocenit' rasstoyanie ot punkta vozbuzhdeniya
do vozmushayushego ob'ekta (
).
Poluchiv takie rasstoyaniya iz raznyh punktov vozbuzhdeniya pri ploshadnoi
s'emke, mozhno vyyavit' kontury ob'ekta.
Nazemnyi variant p'ezoelektricheskogo metoda primenyaetsya dlya vyyavleniya i okonturivaniya p'ezoelektricheski aktivnyh geologicheskih ob'ektov (hrustale-nosnyh, kvarcevyh, pegmatitovyh zhil, nefelinosoderzhashih porod), k kotorym mogut byt' priurocheny mestorozhdeniya zolota, gornogo hrustalya i opticheskogo kvarca, slyudy, nefelina. Glubinnost' razvedki 10 - 30 m.
2. Podzemnyi variant PEM. V podzemnom variante PEM mozhet provodit'sya kak profilirovanie vdol' skvazhin i gornyh vyrabotok, tak i prosvechivanie mezhdu raznymi vyrabotkami i poverhnost'yu zemli. Metodika i sistema nablyudenii opredelyayutsya stroeniem prostranstvennym polozheniem vyrabotok i osobennostyami geologicheskogo razreza.
V rezul'tate rabot vyyavlyayutsya slepye p'ezoelektricheski aktivnye ob'ekty v prostranstve mezhdu vyrabotkami, okonturivayutsya zony i uchastki raspolozheniya kvarcevyh, pegmatitovyh i drugih zhil, provoditsya sravnitel'naya ocenka vyyavlennyh anomal'nyh zon po velichine p'ezoelektricheskogo effekta. Dal'nost' razvedki sostavlyaet pervye desyatki metrov.
3. Metod seismoelektricheskih potencialov. Metodika i tehnika rabot pri izuchenii seismoelektricheskih potencialov takaya zhe, kak i v p'ezoelektricheskom metode. Otlichie lish' v prirode vozbuzhdaemyh elektromagnitnyh polei. Metod seismoelektricheskih potencialov nahodit primenenie v komplekse inzhenerno-gidrogeologicheskih i seismologicheskih issledovanii. V chastnosti, s pomosh'yu etogo metoda mozhno poluchit' informaciyu o vlazhnosti, poristosti, merzlotnyh svoistvah porod. On mozhet ispol'zovat'sya pri seismologicheskom kartirovanii dlya ocenki seismicheskoi opasnosti.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
