Фгунпп «Росгеолфонд» Московский филиал фгунпп «Росгеолфонд» «Научный центр виэмс»

3.6. Электроразведка

Электроразведка в общем потоке отчетов о проведенных геофизических работах занимает очень скромное место – 2,7% (25 ед. хранения). В основном электроразведку привлекают для уменьшения неопределенности решения обратной задачи разведочной геофизики при построении моделей месторождений или какого-нибудь участка земной коры. В частности, с целью выявления структур, перспективных на поиски углеводородов, выполнены наземные профильные электроразведочные работы методом зондирований становлением в ближней зоне (2D-ЗСБ) по методике многоразносных зондирований по линии профиля и профильные гравиметрические исследования по серии сейсморазведочных профилей МОГТ в пределах высокоамплитудных линейных дислокаций на границе южных структур Енисейского кряжа и Присаяно-Енисейской синеклизы [Тригубович Г.М., Наумов А.Г., Чернышев А.В. и др. Электроразведочные и гравиметрические исследования в пределах линейных дислокаций на границе Енисейского кряжа и Присаяно-Енисейской синеклизы. Гос. контракт № 103. /ФГУП «СНИИГГиМС». ГР № 1-07-86Г. Инв. № 498268. –Новосибирск. -2008.].

Основные геологические задачи составляли:

1. Изучение геологического строения разреза нижнего-среднего кембрия, венда и рифея, оценка мощности отложений, прогноз изменения их литологического состава. Создание геолого-геофизической модели глубинного строения зоны линейных дислокаций на сочленении Енисейского кряжа и Присаяно-Енисейской синеклизы на основе гравиметрических и электроразведочных данных, с использованием сейсмических материалов.

2. Выявление локальных дислокаций в подсолевых горизонтах разреза и соляно-купольных структур, перспективных для формирования залежей углеводородов, прогноз изменения их литологического состава, выделение зон вероятных скоплений углеводородов по комплексу геофизических данных.

3. Подготовка рекомендаций по проведению прогнозно-поисковых работ на углеводородное сырье.

4. Выделение зон вероятных скоплений углеводородов по комплексу геофизических данных.

Построены геолого-геофизические и геоэлектрические разрезы, составлены схемы комплексной интерпретации геолого-геофизических данных, выделены участки, перспективные для поисков залежей углеводородов первой и второй очереди.

Последовательно решены все поставленные геологические задачи:

- по электроразведочным и гравиразведочным данным с использованием сейсморазведки МОГТ и ретроспективной информации о распределении геопотенциальных полей, сформированы структурно-тектонические элементы физико-геологической модели, освещающие глубинное строение зоны линейных дислокаций на границе сочленения Енисейского кряжа и Присаяно-Енисейской синеклизы;

- локализованы зоны аномальных комплексных геофизических параметров, связанные с дислокациями и соленокупольными структурами, перспективными на поиски залежей углеводородов;

- по сочетанию благоприятных предпосылок и признаков в пределах площади выделено 6 участков, перспективных на обнаружение залежей углеводородов;

- разработаны рекомендации на проведение дальнейших прогнозно-поисковых работ на углеводородное сырье.

Очень интересные исследования проведены Александровской опытно-методической экспедицией на выбранных участках – «Трубка Белая», «Трубка Пионерская» и «Трубка Поморская» в Архангельской области с целью изучения геологического строения и прогнозно-поисковой оценки аномалий трубочного типа в условиях закрытых территорий методами георадиолокации с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» [Миронов А.М., Ульянцев Н.А., Инговатов А.П. и др. Провести опытно-методические работы с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» для решения геологических задач при проведении геолого-съёмочных работ масштаба 1:200 000 на закрытых территориях (Q-37-XXIII, XXIV, Архангельская область). Геологический отчет по гос. контракту № АМ-02-34/09. /Александровская ОМЭ. ГР № 11-11-52. Инв. № 501489. -Александров. -2011.].

Принцип действия георадиолокационного зондирования основан на излучении сверхширокополосных (наносекундных) импульсов декаметрового, метрового и дециметрового диапазона электромагнитных волн и приеме сигналов, отраженных от границ раздела слоев зондируемой среды, имеющих различные электрофизические свойства. В основе георадиолокации лежит то, что различные геологические породы, в силу своих свойств, отличаются по диэлектрической проницаемости и проводимости. Изменения двух последних параметров и приводит к частичному отражению зондирующего сигнала, при этом в зависимости от величин диэлектрической проницаемости и проводимости часть энергии сигнала отражается, фиксируя положение границы, а часть проникает глубже и отражается от нижележащих границ.

На границе среды с помощью передатчика и антенны генерируется электромагнитный импульс, и на той же границе приемной антенной и приемником фиксируется отклик среды - совокупность волн, отличающихся друг от друга временами пробега, интенсивностью и формой. B кинематической и динамической характеристике этих волн и содержится информация о среде. Для георадиолокации это двойные времена пробега электромагнитных волн до границы раздела сред с различной диэлектрической проницаемостью, информация о потерях, связанных с токами проводимости, информация о дисперсии фазовых скоростей в среде. С большой степенью достоверности здесь применим лучевой метод и основные законы геометрической оптики.

Сверхмощный георадар входящий в состав комплекса «Прогноз» представляет собой переносной импульсный георадиолокатор «Прогноз-Н» со сверхмощным источником электромагнитных волн - 10МВ и комплектом низкочастотных антенн -15, 25 и 50 МГц, предназначенный для изучения верхней части геологического разреза. Принцип действия его основан на излучении электромагнитных волн передающей антенной, отражением их от границ раздела сред или подземных объектов и фиксировании приёмной антенной. Полученные сигналы усиливаются, обрабатываются и выводятся на жидкокристаллический индикатор в виде изображения, несущего легко понятную информацию о строении геологического разреза.

Весь измерительный комплекс «Прогноз–Н» можно разделить на две электрически независимые части - передающую и приёмную. В состав передающей части входит высоковольтный импульсный передатчик и передающая антенна. В состав приемной части - широкополосный приёмник с цифровой регистрацией и приёмная антенна.

При региональных геологических исследованиях масштаба 1:200 000 и изучении площадей в условиях закрытых территорий значительная роль принадлежит геофизическим методам. Георадиолокационный метод, основанный на использовании излучения сверхширокополосных электромагнитных импульсов и регистрации их отражений от границ раздела слоев или объектов, с применением низко- и среднечастотных георадаров, является одним из приоритетных направлений в мировой геофизической практике.

Исполнителями проведены опытно-методические работы с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» для решения геологических задач при проведении геолого-съемочных работ масштаба 1:200 000 на закрытых территориях (листы Q-37-XXIII, Q-37-XXIV, Архангельская область)» в пределах Золотицкого кимберлитового, где локализованы группы алмазоносных кимберлитовых трубок, перекрытых палеозойскими и четвертичными отложениями.

По результатам работ в пределах участков георадиолокационных исследований уточнено строение и литолого-стратиграфические особенности стратифицированных отложений верхней части геологического разреза до глубины 100 м, выделены зоны тектонических нарушений, определены мощности ледниковых отложений, построены георадарные разрезы и блок-диаграммы, отражающие пространственное положение и параметры прогнозируемых кимберлитовых тел.

Усовершенствована инновационная технология георадиолокационной съемки с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» для решения геологических и прогнозно-поисковых задач, составлены рекомендации по проведению георадиолокационных съемок, направленных на определение природы и параметров прогнозируемых кимберлитовых тел. На участке «Трубка Белая» даны рекомендации на проведение заверочного бурения выделенной по данным георадара физико–литологической неоднородности, возможно связанной с неизвестным ранее кимберлитовым телом.

Результаты проведенных опытно–методических работ с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» позволяют сформулировать следующие основные выводы:

1. Георадарная съемка является достаточно надежным геофизическим инструментом для георадиолокационных исследований при проведении региональных геолого-геофизических и поисковых работ масштаба 1:200 000 на закрытых территориях.

2. Использование разработанной и усовершенствованной инновационной технологии георадиолокационной съемки с использованием сверхмощных георадаров комплекса «Прогноз» позволит резко повысить эффективность геологоразведочных работ на закрытых территориях при поисках и оконтуривании кимберлитовых тел.

3. Применение высокопроизводительной технологии георадарных работ существенно ускорит процесс поисков кимберлитовых тел и сократит объёмы и финансирование дорогостоящих буровых работ, направленных на определение природы и параметров прогнозируемых кимберлитовых тел.