Гравиразведка
ВП-ДЭЗ (Дипольное электрическое зондирование)
Описание:
Классический метод зондирования. Питающий диполь (AB) задаёт ток, приёмный (MN) регистрирует отклик. Изменяя кратность разнесения, исследуют глубинное строение.
Преимущества:
- высокая глубинность;
- подходит для 2D/3D инверсии;
- точное определение вертикальных разрезов.
Результаты:
- кривые кажущегося сопротивления и заряжаемости;
- инверсии в виде геоэлектрических разрезов.
ВП-СГ (Срединный градиент)
Описание:
Питающие электроды A и B устанавливаются стационарно, измерения выполняются переносным приёмным диполем в средней зоне линии AB.
Преимущества:
- высокая скорость съёмки;
- равномерное покрытие площади;
- оптимально для картирования и ранних стадий поисков.
Результаты:
- карты кажущегося сопротивления и заряжаемости;
- быстрое выделение аномальных зон.
Векторное ВП (RIP, Vector IP)
Описание:
Метод регистрирует вектор вторичного электрического поля (амплитуда и направление), что позволяет локализовать источники и уточнить геометрию аномалий.
Преимущества:
- эффективен в сложной 3D-геологии;
- помогает выделить вытянутые и перекрытые объекты;
- повышает точность выбора точек бурения.
Результаты:
- карты амплитуды и азимута вектора ВП;
- комплексная интерпретация совместно с ДЭЗ и СГ.
Аудио-магнитотеллурическое зондирование (АМТЗ, Audio-MT)
Описание:
Метод основан на регистрации естественного электромагнитного поля Земли в «аудио»-диапазоне (1–20 000 Гц). Электроды и магнитные датчики фиксируют вариации поля, что позволяет изучать электропроводность верхней части земной коры.
Преимущества:
- высокая скорость и простота полевых работ;
- отсутствие необходимости в искусственном источнике;
- оптимален для исследования верхних километров разреза;
- эффективен при поисках рудных тел, зон обводнения и соляных диапиров.
Результаты:
- кривые кажущегося сопротивления и фазовые характеристики;
- 1D/2D разрезы распределения электропроводности;
- карты локальных аномалий и тектонических нарушений.
Спектральное аудио-магнитотеллурическое зондирование (САМТ, SAMT)
Описание:
Метод является развитием АМТЗ. Используется спектральный анализ естественных электромагнитных сигналов в аудиодиапазоне, что позволяет выделять полезные сигналы на фоне индустриальных помех и существенно повышать точность интерпретации.
Преимущества:
- повышенная помехоустойчивость и чувствительность;
- возможность работы в районах с высоким уровнем электромагнитных шумов;
- улучшенное разрешение при построении разрезов;
- пригоден как для площадных, так и для профильных съёмок.
Результаты:
- спектральные кривые кажущегося сопротивления;
- карты и разрезы электропроводности с высокой детализацией;
- уточнённая локализация разломных зон и перспективных объектов.
Магнитотеллурическое зондирование (МТЗ, MT)
Описание:
Метод регистрирует естественное электромагнитное поле Земли в диапазоне от долей герца до тысяч герц. Длительные измерения электрических и магнитных компонент дают возможность исследовать электропроводность земной коры и верхней мантии на глубину до сотен километров.
Преимущества:
- высокая глубинность исследований;
- детальное изучение региональных разломов и литосферных блоков;
- незаменим при региональной геологии и оценке нефтегазоносности впадин;
- эффективно сочетается с сейсмикой и гравиметрией.
Результаты:
- кривые импеданса и фазового сдвига;
- глубинные 2D/3D геоэлектрические модели;
- выделение зон разломов, интрузивных массивов и глубинных аномалий;
- региональные карты распределения электропроводности литосферы.
Описание:
Метод основан на регистрации реакции геоэлектрического разреза на переменный ток различной частоты, возбуждаемый искусственным источником. С изменением частоты меняется глубина проникновения электромагнитного поля, что позволяет исследовать строение пород на разных уровнях.
Преимущества:
- использование управляемого источника гарантирует высокое качество сигнала;
- широкий диапазон исследуемых глубин — от десятков метров до первых километров;
- высокая чувствительность к изменениям электропроводности;
- возможность проведения работ даже в районах с сильными индустриальными помехами.
Результаты:
- кривые частотного кажущегося сопротивления;
- вертикальные геоэлектрические разрезы;
- уточнение мощности и характера проводящих слоёв;
Описание:
Метод основан на регистрации реакции геоэлектрического разреза на переменный ток различной частоты, возбуждаемый искусственным источником. С изменением частоты меняется глубина проникновения электромагнитного поля, что позволяет исследовать строение пород на разных уровнях.
Преимущества:
- использование управляемого источника гарантирует высокое качество сигнала;
- широкий диапазон исследуемых глубин — от десятков метров до первых километров;
- высокая чувствительность к изменениям электропроводности;
- возможность проведения работ даже в районах с сильными индустриальными помехами.
Результаты:
- кривые частотного кажущегося сопротивления;
- вертикальные геоэлектрические разрезы;
- уточнение мощности и характера проводящих слоёв;
- локализация разломных зон, водоносных горизонтов и потенциально перспективных рудных тел.
Магнитотеллурический профиль (МПП)
Описание:
Метод МПП (магнитотеллурическое профилирование) основан на регистрации вариаций естественного электромагнитного поля Земли в фиксированном диапазоне частот. Полевые измерения выполняются по профилю, что позволяет получать информацию о lateral (боковых) изменениях электропроводности пород.
Преимущества:
- высокая скорость полевых работ;
- эффективен для картирования зон разломов и контактов;
- подходит для выделения тектонических и гидрогеологических структур;
- удобен как экспресс-метод при региональных исследованиях.
Результаты:
- профили кажущегося сопротивления;
- карты распределения электропроводности в плане;
- выявление линейных аномалий и зон нарушений.
ЗСБ (Зондирование становыми бурями, Magnetovariational Sounding)
Описание:
Метод основан на изучении электромагнитных вариаций, возникающих в ионосфере и магнитосфере Земли в результате солнечно-геомагнитной активности (становые бури). Эти низкочастотные поля проникают на глубину десятков и сотен километров, позволяя исследовать проводимость мантии.
Преимущества:
- исключительно высокая глубинность (до сотен км);
- единственный метод, позволяющий напрямую исследовать верхнюю мантию;
- эффективен для изучения строения литосферы и астеносферы;
- незаменим при решении региональных и фундаментальных геологических задач.
Результаты:
- кривые вариаций магнитного поля;
- глубинные модели распределения электропроводности (литосфера – мантия);
- выявление границ литосферных плит и зон глубинных разломов;
- построение региональных геоэлектрических моделей.
| Метод | Диапазон | Глубина | Применение | Результаты |
|---|---|---|---|---|
| АМТЗ | 1–20 000 Гц | десятки м – первые км | руды, соляные купола, зоны обводнения | кривые КУС, фазовые характеристики, 1D/2D разрезы |
| САМТ | 1–20 000 Гц (спектр) | десятки м – первые км | районы с индустриальными помехами | спектральные кривые, детализированные карты и разрезы |
| МТЗ | 0.001–1000 Гц | десятки – сотни км | региональная геология, нефтегазовые впадины, литосфера | импедансные кривые, 2D/3D модели глубинных структур |
| ЧЗ | десятки Гц – кГц (искусственный источник) | десятки м – первые км | инженерная геология, гидрогеология, экология | кривые частотного КУС, вертикальные разрезы |
| МПП | фиксированные частоты | сотни м – км | выделение разломов и зон нарушений | профили КУС, карты электропроводности |
| ЗСБ | <0.001 Гц | до сотен км | литосфера, мантия, фундаментальные исследования | региональные геоэлектрические модели, границы плит |
Задачи Гравиразведки
- Изучение крупных структур и тектоники.
- Поиск нефтегазовых структур.
- Поиск и разведка твердых полезных ископаемых.
- Инженерно-геологические изыскания.
- Геодинамический мониторинг месторождений полезных ископаемых.
Преимущества Гравиразведки:
- Высокая точность: современные гравиметры обеспечивают надежные измерения ускорения тяжести.
- Низкая инвазивность: не требует бурения и разрушения грунта, снижая экологические риски.
- Экономичность: оптимальный баланс затрат и качества данных.
- Универсальность: поиск нефти, газа, железных, хромитовых, полиметаллических руд, алмазов и др. минералов.
- Гибкость условий: применяется на суше, море, в воздухе, под землёй и в скважинах.
Составлены карты аномалий Буге в масштабе 1:100 000.
На основе аэрогеофизических и наземных данных сформированы сводные цифровые массивы, вычислены объёмные плотностные и магнитометрические модели, проведено районирование и комплексная интерпретация. Выделены участки, перспективные на рудные полезные ископаемые, рекомендованные для поисково-оценочных работ.
Результаты существенно дополнили представления о структурно-тектоническом строении надсолевого комплекса, проявленном в гравитационном поле. Гравитационное поле разделено на локальные аномалии, связанные с рельефом кровли соли (соляные купола), и обширные положительные аномалии 1-го порядка, отражающие подсолевые карбонатные структуры. По данным гравимагнитометрии уточнена южная граница соляных отложений кунгура, локализованы рудиментарные соляные массивы и выделены положительные структуры в девонско-среднекаменноугольной части разреза, рекомендованные для изучения нефтегазоперспективности.
На основе новых данных и архивных материалов создана сводная цифровая модель аномалий, рассчитаны информативные трансформанты и объёмная плотностная модель. Интерпретация с учётом сейсморазведки позволила выделить зоны распространения соленосных отложений кунгура, межкупольные мульды, области отсутствия соли («бессолевые окна») и предполагаемый контур карниза.
Полученные результаты подтверждают высокую значимость гравиразведки в комплексе геолого-геофизических работ, особенно на этапе, предшествующем дорогостоящей сейсморазведке.
Интерпретация основана на новых данных и материалах предыдущего этапа: сформированы сводные модели гравитационного и магнитного поля, выполнены трансформации, 2D/3D моделирование плотностных и магнитных характеристик и схемы интерпретации.
В зонах положительных аномалий выделены локальные максимумы с параметрами, сопоставимыми с известными месторождениями хромитов юго-востока массива; их эпицентры, совмещённые с пониженными значениями магнитного поля, рекомендованы к проверке бурением. Результаты подтвердили высокую эффективность совместного применения гравиразведки и магниторазведки при поиске и разведке хромитовых руд.
Передвижение бригад осуществлялось по открытой воде на катерах, в мелководье и зарослях - на аэроботе, судне на воздушной подушке и вездеходах-амфибиях ВАЗ-1922 “Марш”. Сеть наблюдений составляла 2×0.5 км со сгущением до 1×0.25 км. Применение современной аппаратуры обеспечило высокую точность силы тяжести (±0.09 мГал и выше), координат и высот пунктов, построены кондиционные гравиметрические карты, карты глубин и рельефа дна.
Материалы использованы для разработки модели геологического строения КСКМ, рационального планирования последующих сейсморазведочных работ и оценки нефтегазоносности площади. Построенные карты рельефа и изученные условия работы повысили безопасность и эффективность последующих геолого-геофизических исследований.
