4.4.2. Особенности методики глубинных геофизических исследований. Вся поверхность суши и океанов покрывается сплошными геофизическими съемками с глубинностью иногда до 10 км. Этот раздел геофизики называют региональной (глубинной) геофизикой. Масштабы таких съемок по мере выполнения новых работ укрупняются, меняясь в конце XX в. от 1:1 000 000 до 1:100 000 и более в районах, перспективных с точки зрения нахождения полезных ископаемых. Несмотря на поисковую направленность, региональная геофизика дает материал и для решения геоэкологических задач, например изучения глубинных разломов, зон с высокой сейсмичностью или с резко завышенными физическими свойствами над крупными железорудными и ураносодержащими месторождениями.

Поверхность земли и океанов покрывается площадными, сплошными (попланшетными) гравиметрическими, включая альтиметрию, и магнитными съемками (см. п. 4.2.1).

По отдельным профилям, реже в виде площадных съемок, проводятся следующие электромагнитные зондирования (ЭМЗ) (см. п. 4.2.2):

• - магнитотеллурические (МТЗ), основанные на изучении естественных низкочастотных полей космического происхождения;
• - зондирования становлением поля в ближней зоне (ЗСБ) или частотные зондирования (Ч3), в которых используются управляемые импульсные и гармонические низкочастотные поля;
• - вертикальные и дипольные электрические зондирования (ВЭЗ-ДЭЗ) на суше и непрерывные электрические дипольные осевые зондирования (НДОЗ) на акваториях с применением постоянного или низкочастотного переменного тока.

Глубинность ЭМЗ возрастает с увеличением периода колебаний изучаемых электромагнитных полей Т при МТЗ и Ч3 или времени становления поля t при ЗСБ. Это объясняется известным в физике частотно-временным скин-эффектом, т.е. высокочастотные и быстроменяющиеся электромагнитные поля прижимаются к поверхности проводников, в том числе Земли. Глубинность возрастает также с разносом R между питающими и приемными линиями, на чем основаны ВЭЗ, ДЭЗ и НДОЗ. Для работ методами ЭМЗ используются электроразведочные станции (см. п. 4.2.2). Зная величину питающего тока I в питающей линии АВ или в генераторной петле Q, разность потенциалов ΔU на приемных электродах MN или на приемной петле q, а также коэффициенты установок k, зависящие от размеров

102

AB, Q, MN, q и расстояний между ними R, можно рассчитывать так называемые кажущиеся сопротивления КС: ρ_K = k · Δ U / I. Таким образом, в ЭМЗ измеряемые параметры (ΔU и I) используются для расчета КС и других трансформаций поля.

Ведущим, самым точным, хотя и самым дорогим методом структурной геофизики является сейсморазведка методом отраженных волн (МOB). Он основан на изучении отраженных упругих волн от контактов слоев с разными акустическими жест-костями σ V, где σ и V - плотности и скорости упругих волн по обе стороны от отражающего контакта. Выявление высокоскоростных поверхностей раздела, например кристаллического фундамента, лучше осуществлять методом преломленных волн (МПВ). В МПВ регистрируются головные преломленные упругие волны, образующиеся на контактах пластов и толщ с более высокими скоростями упругих волн в нижней толще по сравнению с перекрывающими породами. Эти волны выходят на поверхность вдалеке от пункта возбуждения. Изучая их, можно определить глубины залегания преломляющей поверхности и скорости упругих волн, что позволяет судить о литологии горных пород.

103