Электроразведочные работы

Сейсмологическим филиалом был проведен широкий комплекс исследований, в ходе которого был решен большой спектр задач, на основании которого:

Получены новые полевые данные и определены основные геоэлектрические характеристики разреза методами ВЭЗ, ЗС, в эпицентральной зоне Чуйского землетрясения.

Район проведения работ

Район проведения работ.

 

Карта фактического материала с размещением профилей и пунктов измерений комплексом электромагнитных методов ВЭЗ, ЗС, МТЗ на территории Горного Алтая; 1 – ЗС (2009-10 гг.), 2 – ЗС (2007, 2008 гг.), 3 –архивные ЗС, 4 – измерения ЗС с генераторной линией АВ, 5 – МТЗ (2009-2010 г.), 6 – МТЗ (2008 г.), 7 – ВЭЗ.

 

Схема измерений ВЭЗ в долине реки Чаган (западная часть Чуйской впадины)

 

Построены детальные геоэлектрические модели строения литосферы Чуйской и Курайской впадин Горного Алтая с целью выявления зон аномального положения проводящих горизонтов.

Пример построения геоэлектрических разрезов по данным ЗС.

Геоэлектрический разрез по профилю 9 (ЗС 50-55)

 

Высокое качество современных измерений позволило получить наиболее точные геоэлектрические характеристики разреза: послойные удельные электрические сопротивления и мощности осадочного чехла Чуйской депрессии на участке измерений.

 

Примеры построения геоэлектрических разрезов по данным ВЭЗ Чуйская впадина.

Окно программы СОНЕТ. Пример интерпретации для ВЭЗ 33

 

Геоэлектрический разрез по профилю 3

 

Геоэлектрического разреза по профилям 3 с использованием данных двухмерного моделирования

 

Пример 3Dинверсии для южного участка долины реки Чаган.

 

Примеры построения геоэлектрических разрезов по данным ВЭЗ Курайская впадина.

 рис

 

Описана пространственно-временная динамика электромагнитных параметров в эпицентральной области Чуйского землетрясения на основе интерпретации данных режимных наблюдений электромагнитного комплекса

Режимные индукционные ЗС в западной части Чуйской впадины

Пункты режимных измерений ЗС в западной части Чуйской впадины

 

Повторные ежегодные индукционные измерений ЗС с соосными установками начаты в 2004 г. после Чуйского сейсмического события. Современные пункты этих зондирований размещены на старых профилях 80-х гг.

 

Кривые кажущегося удельного сопротивления за 1980, 2004-2010 гг.,
(пункт ЗС 106 в западной части Чуйской впадины)

Построены карты изменения сопротивлений 2-го и 3-го слоев за 3 года измерений

Карта изменений сопротивления 2-го слоя за 3 года измерений

 

Изменение сопротивления 2-го и 3-его слоев после землетрясения

Результаты анализа режимных наблюдений ЗС и текущей сейсмичности свидетельствует о высокой чувствительности электромагнитных методов к изменению напряженного состояния геологического массива. В общем, реакция электрических параметров разреза на сейсмическое воздействие значительна (при сильном землетрясении вариации параметров достигают 100 и более процентов).
 

Режимные наблюдения методом вертикальных электрических зондирований

Для проведения режимных наблюдений по изучению вариаций электропроводности и анизотропии приповерхностной части (до глубин ~ 300 метров) геологического массива горных пород методом ВЭЗ в 2004 г. был выбран полигон, расположенный в долине р. Чаган, южнее пос. Бельтир, непосредственно примыкающий к зоне основного разрыва Алтайского землетрясения и захватывающий область видимых на поверхности трещин.

Участки проведения работ методом ВЭЗ

Результаты режимных наблюдений, связанных с исследованием анизотропных свойств исследуемого геологического массива можно наблюдать в следующих диаграммах.

Контурные диаграммы распределения кажущегося удельного сопротивления для кругового ВЭЗ 13-16 в зоне трещин; а – 2004 г., б – 2006 г., с – 2008 г.

Диаграмма за 2004 г., представляет эллипс, большая ось которого вытянута в перпендикулярном направлении относительно простирания трещин. Это свидетельствует о присутствии значительной анизотропии геологического массива трещиноватой зоны сразу после сильного тектонического воздействия. С течением времени анизотропия массива уменьшается и анализ диаграмм, позволяет сделать вывод, что, начиная с 2007 г., отношения осей эллипса начинает приближаться к единице, что свидетельствует о процессах консолидации массива горных пород в области трещин, приповерхностные трещины залечиваются и среда становится более однородной.

Контурные диаграммы распределения кажущегося удельного сопротивления для крестового ВЭЗ 19-20 вне зоны трещин; а – 2004 г., б – 2006 г., с – 2008 г.

Как видно из рисунка, характер поведения изолиний удельных сопротивлений подтверждает предположение о симметрии среды на этом участке, соответствующей изотропному разрезу. На участке без трещин изолинии ρk по форме приближаются к окружностям, и их форма практически не меняется с течением времени.

По результатам исследований выполненных в Чуйско-Курайской сейсмоактивной зоне, выявлены важные особенности глубинного и приповерхностного строения исследуемых регионов на основе развитой комплексной интерпретации. Получены количественные оценки вариаций геоэлектрических параметров разреза, связанные с сейсмическими событиями. Экспериментально доказано, что оба параметра: удельное электрическое сопротивление и коэффициент анизотропии могут быть использованы при проведении электромагнитного мониторинга в сейсмоактивных районах для оценки воздействия геодинамических процессов на геологическую среду. Установлены закономерности процессов консолидации массива горных пород, подвергнутых сильному сейсмическому воздействию, а также основные факторы (геологические, сейсмологические, гидрогеологические), которые эти закономерности обусловливают.

 

Выполнен совместный анализ электромагнитных и сейсмических данных.

В целях развития комбинированных речных сейсморазведочных и электроразведочных работ выполнена совместная интерпретация по речному региональному профилю МОВ ОГТ 2Dи пространственно совмещенному с ним электроразведочному профилю (Лено-Тунгусская нефтегазоносная провинция, акватория реки Лена).

Сводный сейсмогеоэлектрический разрез МОВ ОГТ и ЗС

Выделены участки аномальной электропроводности, связанные с возможными нефтегазопроявлениями.

Выполнен региональный электроразведочный профиль (предгорья Восточных Саян - Братское водохранилище).

Региональный разведочный профиль начинается в пределах Саянского горного обрамления (на юге) и выходит на Сибирскую платформу.

Результаты электромагнитных зондирований позволили изучить строение осадочного чехла, исследовать региональное распределение горизонтов – коллекторов и, на основании выявленных закономерностей, прогнозировать участки перспективные на углеводородное сырьё.

Геоэлектрический разрез по данным электроразведочных работ методами ВЭЗ и ЗС

По результатам работ определена верхняя граница грунтовых вод, выявлены зоны локального подтопления.