Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory3.4. Kartirovochno-poiskovye krupnomasshtabnye geofizicheskie issledovaniya
3.4.1. Obshaya harakteristika kartirovochno-poiskovoi geofiziki.
Osobym razdelom regional'noi geofiziki yavlyayutsya krupnomasshtabnye kartirovochno-poiskovye geofizicheskie issledovaniya, napravlennye na poiski, v osnovnom, tverdyh poleznyh iskopaemyh i izuchenie territorii, prenaznachennyh pod promyshlennoe i grazhdanskoe stroitel'stvo. Kompleksnoe krupnomasshtabnoe geologicheskoe kartirovanie (masshtaby 1:50000 - 1:25000) prednaznacheno dlya izucheniya geologicheskogo stroeniya verhnih chastei zemnoi kory do 2 km i vyyasneniya perspektiv v otnoshenii mineral'no-syr'evyh resursov s pomosh'yu geologicheskih s'emok, aerokosmicheskih, geofizicheskih, geohimicheskih issledovanii, prohodki gornyh vyrabotok, skvazhin i geofizicheskih issledovanii v nih.
Esli v gornyh raionah s horoshei obnazhennost'yu korennyh porod vizual'nuyu geologicheskuyu s'emku mozhno provodit' bez geofizicheskih metodov, to v raionah, zakrytyh chetvertichnymi i pokrovnymi otlozheniyami, rol' geofizicheskih metodov stanovitsya vedushei. Obychno v rezul'tate geologicheskoi s'emki sostavlyayut kartu poverhnosti korennyh (dochetvertichnyh) otlozhenii. Odnako odnoi takoi karty nedostatochno dlya ocenki perspektivnosti raiona na te ili inye poleznye iskopaemye i tem bolee dlya ih poiskov. Poetomu geologicheskie s'emki yavlyayutsya lish' chast'yu glubinnogo, ili ob'emnogo, kartirovaniya, obespechivayushego izuchenie raiona na raznyh glubinah i postroenie strukturno-geologicheskih kart po raznym strukturnym etazham. Bez dannyh geofiziki takoe kartirovanie provodit' prakticheski nevozmozhno.
Bol'shinstvo tverdyh (rudnyh i nerudnyh) poleznyh iskopaemyh, predstavlyayushih interes dlya promyshlennosti, zalegaet na glubinah do 2 km. Takie glubiny izuchayut opredelennym kompleksom geofizicheskih metodov, operezhayushih ili soprovozhdayushih geologicheskuyu s'emku i ob'edinyaemyh v kartirovochno-poiskovuyu geofiziku. Podhod k provedeniyu kartirovochno-poiskovyh geofizicheskih rabot s celevym naznacheniem - vyyavlenie mestorozhdenii tverdyh poleznyh iskopaemyh - dolzhen byt' sistemnym. On naibolee chetko sformulirovan V.V.Brodovym (1979) i vklyuchaet sleduyushie principy, imeyushie metodologicheskoe znachenie dlya lyubyh ploshadnyh poiskovo-razvedochnyh rabot:
- posledovatel'nost' ukrupneniya masshtabov s'emok ot rekognoscirovochnyh i regional'nyh melko- i srednemasshtabnyh na bol'shih territoriyah k sploshnomu poplanshetnomu krupnomasshtabnomu kartirovaniyu, a zatem k poiskam i razvedke poleznyh iskopaemyh na perspektivnyh uchastkah;
- postepennaya smena menee tochnyh vysokoproizvoditel'nyh (aerokosmicheskih) menee mobil'nymi, no bolee detal'nymi (polevymi), a zatem "gromozdkimi" (skvazhinnymi i podzemnymi) geofizicheskimi metodami;
- perehod ot glubinnogo issledovaniya zemnoi kory k izucheniyu glubin do 5-10 km, ot poiskov k razvedke na glubinah do 2 km;
- cheredovanie geologo-geofizicheskih metodov, nacelennyh na posledovatel'noe utochnenie geofizicheskoi informacii i uglublenie ee geologicheskogo istolkovaniya;
- ciklichnost' i povtoryaemost' issledovanii odnimi i temi zhe metodami, no s bolee tochnoi apparaturoi i po sgushennoi seti nablyudenii, s pereinterpretaciei materialov po bolee sovershennym programmam.
3.4.2. Prirodnye usloviya provedeniya kartirovochno-poiskovyh rabot.
Nabor i effektivnost' geofizicheskih metodov pri kartirovochno-poiskovyh rabotah opredelyayutsya prirodnymi geologo-geofizicheskimi usloviyami, fizicheskimi svoistvami porod, geologicheskim stroeniem, harakterom i cennost'yu imeyushihsya poleznyh iskopaemyh i drugimi faktorami. Udobnuyu klassifikaciyu provedeniya geologo-geofizicheskih kartirovochno-poiskovyh rabot na sushe po prirodnym (geologicheskim i geofizicheskim) usloviyam predlozhil V.I.Krasnikov. On vydelil tri tipa regional'nyh geologicheskih struktur [Hmelevskoi V.K. i dr., 1988].
Pervyi tip - otkrytye raiony, podnyatye i v raznoi stepeni erodirovannye drevnie shity, drevnie i molodye skladchatye oblasti, harakterizuyushiesya intensivnym proyavleniem magmatizma i metamorfizma, krutym zaleganiem porod i rudnyh kompleksov, otsutstviem ili nalichiem chetvertichnyh otlozhenii maloi moshnosti. K nim mozhno otnesti, naprimer, Baltiiskii, Aldanskii, Anabarskii i drugie drevnie shity, regiony paleozoiskoi, mezozoiskoi, kainozoiskoi skladchatosti (Ural, Kazahstan, gornye raiony Srednei Azii i Kavkaza, Eniseiskuyu, Baikal'skuyu i drugie skladchatye oblasti).
Vtoroi tip - poluzakrytye raiony platform, harakterizuyushiesya otsutstviem ili slabym proyavleniem magmatizma, nalichiem nad skladchatym osnovaniem (fundamentom) pologo zalegayushego chehla osadochnyh porod moshnost'yu do 500 m. V raionah etogo tipa porody zalegayut slabo naklonno i pochti gorizontal'no, a mestorozhdeniya tverdyh poleznyh iskopaemyh imeyut plastovuyu ili linzovidnuyu formu i subgorizontal'nuyu orientirovku. Primerom takih raionov sluzhat okrainy Russkoi i Sibirskoi platform, Zapadno-Sibirskoi i Turanskoi plit i dr.
K tret'emu tipu otnosyat zakrytye raiony platform i geosinklinal'nyh oblastei s moshnost'yu osadochnogo chehla bolee 500 m. V raionah etogo tipa porody chehla zalegayut prakticheski gorizontal'no, fundament dislocirovan. Razvity plastovye zalezhi poleznyh iskopaemyh, a takzhe mestorozhdeniya nefti i gaza. Takimi raionami yavlyayutsya Russkaya platforma, Zapadno-Sibirskaya plita, predgornye kotloviny gornyh sistem Kavkaza, Srednei Azii, Vostochnoi Sibiri i t.d.
3.4.3. Geofizicheskie metody kartirovaniya raznyh regional'nyh tipov sushi.
Otkrytye raiony izuchayut sleduyushimi metodami: aerokosmicheskimi; aerogeofizicheskimi (odnim metodom, naprimer, magnitorazvedkoi, dvumya - k magnitorazvedke dobavlyayut gamma-spektrometriyu, tremya - k ukazannym dvum dobavlyayut elektrorazvedku s izmereniem nizkochastotnyh estestvennyh polei ili vysokochastotnyh polei, chetyr'mya - dobavlyayut eshe infrakrasnuyu s'emku); polevymi geofizicheskimi (gamma-, emanacionnoi i gravimagnitnoi s'emkami, elektricheskim i elektromagnitnym profilirovaniem); geohimicheskimi (metallometricheskoi, litohimicheskoi, gidrohimicheskoi i biohimicheskoi s'emkami). Krome togo, vyborochno na opornyh profilyah mozhno provodit' elektricheskie (VEZ, VEZ-VP), elektromagnitnye (MTZ, ChZ, ZS) i seismicheskie (MPV, MOV) zondirovaniya. Racional'nyi kompleks iz 2-4 nazvannyh metodov opredelyaetsya fiziko-geologicheskimi usloviyami.
V poluzakrytyh raionah s moshnost'yu chetvertichnyh i pokrovnyh otlozhenii do 500 m primenyayut aerokosmicheskie i polevye gravimagnitnye s'emki, a takzhe provodyat elektricheskie, elektromagnitnye i seismicheskie zondirovaniya.
V raionah zakrytogo tipa s moshnym chehlom osadochnyh porod ispol'zuyut polevye metody: gravi-, magnitorazvedku, elektromagnitnye zondirovaniya i seismorazvedku.
3.4.4. Osobennosti metodiki i interpretacii krupnomasshtabnyh kartirovochno-poiskovyh geofizicheskih issledovanii.
Krupnomasshtabnye kartirovochno-poiskovye geofizicheskie issledovaniya byvayut, kak pravilo, ploshadnymi s rasstoyaniyami mezhdu profilyami, sostavlyayushimi 1 sm v masshtabe rezul'tativnyh kart, naprimer, v masshtabah 1:50000 - 1:25000 v srednem oni sostavlyayut 500-250 m. Kak otmechalos' vyshe, s tochki zreniya kartirovochnyh rabot geofizicheskie metody mozhno uslovno razdelit' na legkie (portativnye) i gromozdkie (slozhnye). Pri perehode ot pervyh ko vtorym umen'shaetsya proizvoditel'nost', uvelichivayutsya gabarity i massa apparatury, vozrastaet informativnost' i tochnost' kolichestvennoi interpretacii. Krome togo, legkie geofizicheskie metody chashe byvayut operezhayushimi, a gromozdkie - soprovozhdayushimi geologo-razvedochnye raboty.
Dlya portativnyh (legkih) metodov (aerogeofizicheskie, polevye gravimagnitnye, radiometricheskie i elektromagnitnye profilirovaniya) mezhprofil'nye rasstoyaniya mozhno umen'shat', a dlya gromozdkih (elektricheskie i elektromagnitnye zondirovaniya, seismorazvedka) - uvelichivat', a inogda provodit' raboty lish' na opornyh (interpretacionnyh) profilyah. Napravleniya profilei vybirayut v krest prostiraniyu geologicheskih struktur i geofizicheskih anomalii, vyyavlennyh predydushimi geologo-geofizicheskimi rabotami. Shag nablyudenii na profilyah obychno blizok k mezhprofil'nomu rasstoyaniyu (pri elektricheskih i seismicheskih zondirovaniyah) ili v 2-10 raz men'she (dlya portativnyh metodov i rabot v dvizhenii, naprimer, pri aero-, avto- i akvatorial'nyh s'emkah).
V rezul'tate interpretacii kart grafikov i kart teh ili inyh geofizicheskih parametrov stroyat raznogo roda geologo-geofizicheskie razrezy, karty izogips opornyh geofizicheskih gorizontov i fundamenta, izoglubin perspektivnyh ili opornyh tolsh, petrofizicheskih harakteristik i dr. Pri ispol'zovanii dannyh geohimicheskih i geologicheskih s'emok, kartirovochnyh skvazhin i karotazha v nih stroyat geologicheskie karty po krovle korennyh porod i opornym litostratigraficheskim gorizontam, utochnennye geologo-geofizicheskie razrezy s lokal'nym prognozom poleznyh iskopaemyh. Krome togo, daetsya " komandnaya " informaciya na prekrashenie ili prodolzhenie issledovanii s ukazaniem, gde i kakimi metodami vesti special'nye poiski.
Sleduet podcherknut' celesoobraznost' operezhayushego provedeniya geofizicheskih rabot s tem, chtoby geofizicheskie anomalii mozhno bylo proverit' geohimicheskoi i geologicheskoi s'emkoi, gornymi vyrabotkami i skvazhinami. Tak kak cel'yu poiskovo-kartirovochnyh geofizicheskih rabot yavlyaetsya ocenka perspektivnosti raiona na poleznye iskopaemye, osoboe vnimanie sleduet udelit' geofizicheskim anomaliyam " rudnogo tipa " (ekstremumam na gravimagnitnyh i gamma-emanacionnyh kartah, zonam minimumov soprotivlenii, uchastkam " rudnyh peresechenii " na grafikah nesimmetrichnyh elektroprofilirovanii, provodyashim anomaliyam induktivnyh metodov). Uchastki takih anomalii uzhe v hode kartirovochno-poiskovyh rabot neobhodimo, po vozmozhnosti, obsledovat' osnovnymi metodami rudnoi elektrorazvedki: estestvennogo polya (EP), vyzvannoi polyarizacii (VP), perehodnyh processov (MPP).
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
