4.4.3. Методика структурно-картировочной геофизики. Способы проведения структурно-картировочных (поисково-картировочных) геофизических исследований в средних масштабах (1:100 000 - 1:200 000) сводятся к выбору метода и аппаратуры (см. разд. 4.2), системы наблюдений и масштаба работ. Они определяются задачами исследований, геолого-геофизическими условиями и петрофизическими особенностями изучаемого района. Система наблюдений характеризует густоту полевых и аквальных съемок при профильных и площадных работах. Направления профилей выбираются вкрест предполагаемого простирания геологических структур или выявляемых объектов, а расстояние между ними в 2 - 5 раз меньше их ожидаемой длины. Расстояния между пунктами наблюдения (шаг съемки) должны быть в 2 - 5 раз меньше ожидаемой глубины, меньше ширины и межпрофильного расстояния. С густотой сети тесно связан масштаб съемок и выдаваемых геофизических карт. Для гравитационных методов шаг должен составлять около 5 мм, а для громоздких методов (сейсмические и электромагнитные зондирования) - 1 - 5 см в масштабе выдаваемых карт.

В результате обработки данных наземных и аквальных гравимагнитных съемок строятся графики (кривые), карты графиков (корреляционная карта графиков) или карты аномалий того или иного параметра гравимагнитных полей. Вертикальный масштаб графиков и сечения изолиний на картах определяются

103

точностью съемок. Пример графика аномалии Т, полученной на западном склоне Воронежского массива, приведен на рис. 4.1. Судя по данным интерпретации этой кривой на глубине около 800 м, в фундаменте залегает пласт шириной около 4 км, сложенный железосодержащими кварцитами.

Рис. 4.1. График полного вектора индукции геомагнитного поля Т над железосодержащими кварцитами

Предварительная обработка электромагнитных зондирований (ЭМЗ) обычно заканчивается построением кривых зависимостей КС (ρ_K для ВЭЗ-ДЭЗ, ρ_ω для ЧЗ, ρ_τ для ЗСБ, ρ_T для МТЗ) от параметров глубинности ПГ (R для ЗЭЗ-ДЭЗ, √Т для ЧЗ и МТЗ, √2πt для ЗСБ). На рис. 4.2 приведен пример, когда вместе получены все названные кривые ЭМЗ в одном из районов юго-западной части Московской синеклизы. Вследствие различной физической природы образования аномалий кривые ЭМЗ различаются. Они качественно характеризуют изменение УЭС от земной поверхности до глубин свыше 200 км. Результаты пометодной интерпретации этих кривых даны ниже (см. п. 4.4.5).

По данным ЭМЗ по профилям иногда строятся разрезы КС: по горизонтальной оси проставляются центры ЭМЗ, по вертикальной - ПГ, около которых записываются КС и проверяются изолинии. Рис. 4.3 может служить примером расчленения горизонтально-слоистого терригенно-карбонатного разреза, что является одной из задач глубинного (объемного) геолого-геофизического картирования.

Сейсморазведка выполняется по отдельным геотраверсам, опорным профилям, а при разведке нефтегазовых месторождений, где она является основным методом, проводится в виде площадных съемок. Особенно высокие точности (погрешности в определении глубины около 1%) получаются при изучении многократных отражений волн, приходящих от разных (до десятка) пунктов возбуждения. Если такие работы проводятся по

104

Рис. 4.2. Типичные кривые электромагнитных зондирований в Калужской области:
1 - ВЭЗ-ДЭЗ; 2 - ЗСБ; 3 - ЧЗ (Е_x); 4 - ЧЗ (H_y); S - ЧЗ (Н_z); 6 - МТЗ

профилю, то метод называется методом общей глубинной точки (МОГТ), если по площади - трехмерной сейсморазведкой (3Д).

С помощью многоканальных сейсмических станций (см. п. 4.2.3) получаются сейсмограммы, т.е. автоматические записи упругих колебаний по всем расположенным на разных расстояниях от пункта возбуждения сейсмоприемникам. По характеру записи, амплитудам сигналов, частотному спектру определяются времена прихода тех или иных волн от разных границ раздела пород.

Обработка сейсмической информации сложна прежде всего из-за ее обилия. Например, в трехмерной сейсморазведке записи получаются на сотнях каналов с возбуждением упругих волн из разных точек изучаемых площадей суши или акваторий. В результате регистрируется множество волн, осложненных разными помехами. Поэтому обработка сейсмограмм является сложным физико-математическим процессом и осуществляется с помощью персональных компьютеров или мощных электронных вычислительных машин.

В результате обработки сейсмограмм строятся годографы, т.е. графики зависимости времен прихода различных волн от рас-

105

Рис. 4.3. Разрез кажущегося сопротивления (а) и геолого-геоэлектрический разрез (б) по данным ЗСБ и ВЭЗ в одном из районов Калужской области:
1 - аллювиальные отложения (пески); 2 - суглинки; 3 - пески; 4 - переслаивающиеся пески и глины; 5 - переслаивающиеся глины и известняки; 6 - глины; 7 - известняки; 8 - удельное сопротивление УЭС по ЗСБ и ВЭЗ

стояний до пункта возбуждения, или временные разрезы, при построении которых по горизонтали откладываются точки приема упругих волн, а по вертикали вниз - так называемые нулевые времена прихода отраженных или преломленных волн, полученные путем специальной обработки сейсмограмм.

106