Измерение тех или иных параметров естественных и искусственных физических полей стало технической основой геофизических исследований Земли (см. разд. 2.3). Сущность методов геофизики, их зависимость от физических свойств горных пород, техника и технология традиционных методов прикладной геофизики, решаемые геологические экологические задачи рассмотрены ниже (Геофизические методы исследования, 1988; Бондаренко и др., 1998; Хмелевской, 1997, 1999).
4.1.1. Основы петрофизики. Различия физических свойств горных пород (плотностных, магнитных, электрических, упругих, тепловых, ядерных), а также геометрических параметров (глубин залегания, размеров) разных геологических и геоэкологических объектов служат причиной появления геофизических аномалий тех или иных параметров физических полей Земли, т.е. отклонений реальных наблюденных (измеренных) параметров от нормального поля (см. разд. 2.3). Нормальные поля зависят от природы естественных или от способов создания искусственных физических полей и, например, для наземных методов рассчитываются обычно применительно к однородному полупространству. На выявлении и изучении аномальных полей основаны аэрокосмические, наземные (полевые), аквальные (акваториальные) и скважинные методы прикладной геофизики.
Аномалии зависят от физических свойств горных пород и руд, которые изучает петрофизика.
Летрофизика (физика горных пород) - это прикладной раздел наук о Земле, находящийся на стыке геологии (петрологии, литологии, наук о полезных ископаемых, гидрогеологии, инженерной геологии, геокриологии, геоэкологии и др.), прикладной
76
геофизики (региональной, картировочно-поисковой, разведочной, инженерной, экологической), а также физики Земли и твердого тела (Вахромеев и др. 1997). Петрофизика изучает различные физические свойства горных пород и их связи друг с другом, а также с водно-физическими (гидрофизическими), технофизическими (физико-механическими и деформационно-прочностными) характеристиками.
Каждая горная порода - это сложное вещество, состоящее из трех фаз: твердой (один или несколько минералов), жидкой (водный раствор, нефть или нефтепродукты) и газообразной (воздух или горючие газы). Поэтому физические свойства горных пород определяются прежде всего свойствами самих фаз, их количественным соотношением в породе.
77
