Возможности использования гравиразведки и сейсморазведки при картировании рудных полей и месторождений.

Сейсморазведка – геофизический метод изучения геологических объектов с помощью упругих колебаний - сейсмических волн. Этот метод основан на том, что скорость распространения и другие характеристики сейсмических волн зависят от свойств геологической среды, в которой они распространяются: от состава горных пород, их пористости, трещиноватости, флюидонасыщенности, напряженного состояния и температурных условий залегания.

Неоднородность геологической среды проявляется в отражении, преломлении, рефракции, дифракции и поглощении сейсмических волн. Изучение различных типов волн с целью выявления и количественной оценки свойств геологической среды - составляет содержание методов сейсморазведки и определяет их разнообразие.

Методика сейсморазведки основана на изучении времени пробега различных волн от пункта их возбуждения до сейсмоприемников, улавливающих скорости смещения почвы и интенсивности волн.

В результате интерпретации этих данных можно определить глубины залегания сейсмогеологических границ, их падение, простирание, скорости волн, а используя геологические данные, установить геологическую природу выявленных границ.

Сейсморазведка - во многих случаях самый точный (хотя и самый дорогой и трудоемкий) метод геофизической разведки.

В сейсморазведке различают два основные метода: метод отраженных волн (МОВ) и метод преломленных волн (МПВ).

По решаемым задачам различают глубинную, структурную, нефтегазовую, рудную, инженерную сейсморазведку.

По месту проведения сейсморазведка подразделяется на наземную (полевую), акваториальную (морскую), скважинную и подземную, а по частотам колебаний используемых упругих волн можно выделить высокочастотную (частоты свыше 100 гц), среднечастотную (частоты в несколько десятков герц) и низкочастотную (частоты менее 10 гц) сейсморазведку.

Чем выше частота упругих волн, тем меньше глубинность разведки.

По результатам проведения сейсморазведки на изучаемой площади строят систему сейсмических разрезов. Сетка профилей, покрывающих площадь, позволяет построить структурные карты по отражающим границам.

При поисках нефти и газа этот подход составляет основу метода прямых поисков, при котором непосредственно указывается, в каком интервале глубин и где на площади имеются скопления углеводородов, и оконтуриваются обнаруженные залежи.

Помимо этого, сейсморазведка, прежде всего, в варианте акустического каротажа скважин, применяется при картировании угольных и других месторождений стратиформного типа, при картировании рудовмещающих структур, при решении инженерно-геологических задач.

Гравиразведка - это геофизический метод исследования строения литосферы, поисков и разведки полезных ископаемых, базирующийся на изучении гравитационного поля Земли. Основным измеряемым параметром этого метода является ускорение свободного падения

По технологии работ и типу носителя аппаратуры гравиразведку подразделяют на полевые (наземные), морские, воздушные, подземные и скважинные гравиметровые, а также вариометрические наблюдения.

По решаемым геологическим задачам и масштабу съемок различают региональную гравиразведку, предназначенную для получения сведений о глубинном строении крупных территорий, и детальную, выполняемую в масштабах от 1: 100000 до 1: 10000, направленную на выявление рудоконтролирующих структур, поиски и разведку месторождений.

По характеру расположения точек наблюдения на гравиметрическая съемка может быть профильной (маршрутной) и площадной.

В результате съемки строят вначале графики (кривые) аномалий Буге Δ g_Б. Затем строят гравитационные карты в изолиниях Δ g_Б или изоаномалы.

Геологическая интерпретация данных гравиразведки

При качественной интерпретации данных Δ g выделяют гравитационные аномалии, т. е. отклонения Δ g от фона.

Количественная интерпретация заключается в определении формы, размеров, глубины залегания тел и их избыточной плотности. Она сопряжена со значительными трудностями и не всегда может быть проведена однозначно.

При качественной интерпретации дают визуальное описание характера аномалий силы тяжести по картам и профилям. При этом отмечают форму аномалий, их простирание, примерные размеры, амплитуду. Устанавливают связь гравитационных аномалий с геологическим строением, выделяют региональные и локальные аномалии. Отделение региональных аномалий (плавных изменений аномалий Δ g на значительных расстояниях) от локальных называют снятием регионального фона.

После проведения качественной интерпретации и изучения общего геолого-геофизического и плотностного строения района отдельные аномалии можно проинтерпретировать количественно.

Области применения гравиразведки

Гравиразведка находит широкое применение при глубинных исследованиях Земли, структурно-геологическом изучении земной коры, рекогносцировочно-поисковых работах, поисках и разведке различных полезных ископаемых (нефти, газа, рудных, нерудных), при инженерно-геологических изысканиях.

Благоприятными условиями для эффективного применения гравиразведки при решении тех или иных прикладных геологических задач являются следующие:

· наличие плотностных неоднородностей или замкнутых тел, напоминающих по форме геометрические тела (столбы, шары, цилиндры, уступы, пласты и т. п.).

· различия избыточной плотности аномалообразующих объектов;

· достаточная степень обоснованности (теоретической или экспериментальной) возможности решения конкретной геологической задачи в изучаемом районе на основе априорных данных, имеющейся аппаратуры и оптимальной системы наблюдений;

· превышение в 3-5 раз амплитуды аномалий над уровнем аппаратурно-методических погрешностей;

· наличие дополнительной геолого-геофизической информации о строении разных структурных этажей, которые вносят вклад в суммарное аномальное гравитационное поле.