Co je geologický průzkum. Geologický průzkum

Geologický průzkum je činnost zaměřená na vyhledávání a přípravu na rozvoj průmyslových ložisek nerostných surovin. V procesu provádění takové práce se studuje umístění fosilních vrstev, podmínky jejich vzniku a složení. Kromě toho se studují složky doprovázející ložiska nerostů, včetně vzácných kovů, souvisejícího plynu, síry atd. a zkoumá se možnost jejich těžby nebo využití.

Geologický průzkum je spojen s analýzou environmentálních a klimatických podmínek v oblastech práce, socioekonomických předpokladů pro realizaci konkrétních projektů. Zajišťuje studium možných metod těžby za předpokladu racionálního provozu bloků a minimalizace možného poškození životního prostředí. Výsledkem geologických průzkumných prací je výpočet a schválení zásob nerostných surovin, posouzení jejich množstevních zdrojů včetně prognózy.

Pokud ložiska nerostů získají kladné hodnocení v důsledku vyhledávací a oceňovací činnosti, provádí se přímo průzkum objeveného ložiska. V jejím průběhu se zjišťuje geologická stavba lokality, velikost, podmínky výskytu a prostorové umístění ložisek. Kromě toho se počítá kvalita a množství minerálů, technologické faktory, které budou určovat provozní podmínky bloku.

Seismický, elektrický a gravitační průzkum

Jedna z nejúčinnějších a nejoblíbenějších metod primární geologický průzkum polí, především nalezišť ropy a zemního plynu, je seismický průzkum. Jeho princip je založen na registraci seismických vln, které jsou uměle vytvářeny pomocí speciálního zdroje vln, kterým bývá výbušnina. TNT se umístí do mělkých jamek. Automobilové vibrátory lze použít k vyvolání dlouhých i krátkých pulzních vibrací.

Vibrační instalace Nomad-65

Pomocí zdroje se v hornině vytváří přetlak a šíří se kmity periodického typu. Tyto vlny se srazí s vrstvami s různé ukazatele elasticitu, po které mění nejen směr, ale i amplitudu, a také vytvářejí nové vibrace. Podél dráhy vln jsou umístěny senzory přijímače, které zaznamenávají otřesy a předávají přijaté signály operátorům. Seismické komplexy jsou typické systémy, které zahrnují jeden zdroj a až 300 přijímačů umístěných 25-50 metrů od sebe. Když operátor zvolí správný design, umožní výzkumníkům získat informace, které potřebují, bez zbytečných výdajů.

Seismický průzkum: 1 - vysílací systém; 2 - přijímací systém; 3 - seismické přijímače; 4 - seismická vlna; 5 - odražená seismická vlna; 6 - formace obsahující olej

V závislosti na tom, jak jsou zdroje a přijímače oscilací umístěny vůči sobě navzájem, se rozlišují následující typy seismického průzkumu:

kombinovaný zdroj a přijímač - 1D;
umístění zdroje a přijímačů na stejné lince - 2D;
umístění přijímačů na paralelních liniích po ploše místa - 3D;
periodické opakování 3D průzkumu během vývoje terénu - 4D.

Po registraci a záznamu kmitů se provádí jejich analýza za účelem zjištění vlastností šíření a vlastností vln. Získávají se zejména geologické informace o seismických hranicích. Získané seismogramy vyžadují seriózní zpracování, protože obvykle zahrnují interference při práci v terénu. Pokud jde o užitečné vlny, ty jsou často obtížně interpretovatelné. Pro analýzu dat se využívá moderní výpočetní technika.

Signály jsou zesíleny, filtrovány, očištěny od nežádoucích vibrací a převedeny do digitálního formátu, poté jsou odeslány na seismickou stanici k pozorování. Na základě výsledků zpracování dostávají geologové materiál k další interpretaci. Pokud jsou na získaných geologických řezech identifikovány anomální zóny šíření vln, pak je to zpravidla důkaz přítomnosti ložisek nerostů.

I když je zde značná výhoda – vysoká přesnost měření, seismický průzkum má řadu významných nevýhod. Geologové zejména nejsou schopni určit kvalitu ložisek nerostných surovin, nemohou využívat seismický průzkum v obtížném terénu. Navíc v přítomnosti solných horizontů je takový průzkum neúčinný. Použití výbušnin zase může negativně ovlivnit ekosystém zkoumané oblasti.

Položení výbušného zdroje seismických vibrací

Dalším oblíbeným typem geologického průzkumu je elektrický průzkum. Tato oblast zahrnuje metody průzkumu podloží, které se využívají jak pro studium svrchních vrstev horniny, tak pro hloubkový průzkum. Na druhou stranu se dělí na dvě velké skupiny.

Metody elektrického vyhledávání:

Indukční metody.
Odporové metody.

Studium střev indukčními metodami umožňuje vytvoření elektromagnetického pole účinkem magnetické indukce pod vlivem střídavého elektrického pole nebo magnetického pole. Díky informacím o parametrech zdroje pole může operátor volně měřit magnetické a elektrické složky indukovaného pole a tím obnovovat parametry prostředí jejich výskytu.

Odporové metody jsou zase založeny na průchodu elektrod s konstantním proudem půdou. Měří se napětí, které je způsobeno daným proudem, přicházejícím z první do druhé skupiny elektrod. Pokud máte informace o napětí a proudu, můžete vypočítat index odporu média, kterým prochází elektřina. Díky konfiguraci elektrod je přesně stanovena oblast prostoru, ve které se mění odpor.

Schéma elektrického vyhledávání odporovými metodami: 1 - napájecí vedení; 2 - měřící čára; 3 - měření uzemnění; 4 - uzemnění napájení; 5 - oblast výzkumu; 6 - proudnice

Elektrická vyhledávací stanice pro vertikální elektrické sondování

Provádí se vyhledávání možných ložisek nerostů, a to i metodou gravitačního průzkumu. Je založen na principu měření gravitačního zrychlení. Ten závisí nejen na parametrech planety jako celku, ale také na anomální hustotě hornin v oblastech hledání. Heterogenita hustoty podzemních horizontů se tedy v gravitačním poli snadno spočítá.

Vyhledávání ložisek pevných nerostů

Přestože konkrétní metody průzkumu ložisek závisí na možnosti použití určitých technických prostředků v konkrétních podmínkách, pro identifikaci ložisek pevných nerostů (rud, nerostů atd.) se odpovídající opatření obvykle provádějí v šesti typických fázích:

1. Geofyzikální a geologické průzkumné práce. Tato fáze zahrnuje studium velkých geologických struktur, které pravděpodobně obsahují minerály. Po dokončení této fáze jsou slibné lokality převedeny na specializované průzkumné práce.

2. Hledejte vklady. Geologové se snaží najít zásoby určitých druhů nerostů. Práce se provádějí v několika mezistupních. Nejprve je provedeno obecné pátrání za účelem identifikace hranic zóny potenciálního rozšíření fosilií. Poté jsou důlní díla nebo vrty vybaveny k provádění strukturálních a geologických studií. Na základě výsledků je odhadnuta potenciální komerční hodnota vkladů. Pokud se výzkum ukáže jako produktivní, v tomto případě se počítají zdroje v kategorii C2. Prognózy produkce jsou kvantitativní a zpracovává se studie proveditelnosti (FS), aby bylo možné pokračovat v geologickém průzkumu.

3. Předběžný průzkum. Geologové zjišťují průmyslovou hodnotu lokality, parametry ložiska, technologické vlastnosti a rozměry nerostných útvarů a podmínky výskytu. Je sestaven předběžný popis podmínek pro rozvoj bloku. Výsledkem této práce je výpočet zásob nejen v kategoriích C2, ale i C1 a také studie proveditelnosti pro podrobný průzkum. Ve fázi předběžného průzkumu se používá vrtání (hluboké, jádrové nebo perkusní vedení). Při studiu ložisek neželezných kovů jsou vybaveny štoly, malé doly, jámy za účelem odběru vzorků.

4. Podrobný průzkum. Tato etapa prací se provádí výhradně v oblastech s prokázanou průmyslovou hodnotou zásob. Provádí se dodatečný výpočet zásob v kategoriích A a B. Po dokončení této etapy by měl být shromážděn dostatek dat pro zahájení komerční produkce pole v souladu s požadavky na průzkum studované oblasti, v souladu s klasifikací rezerv a odvozených zdrojů.

5. Další průzkum. Provádí se v oblastech, které nebyly v předchozích fázích prací dostatečně prozkoumány. Kromě toho se provádí na bocích, izolovaných oblastech, v hlubokých horizontech horských osad. V této fázi se provádí důsledný přesun zdrojů z kategorií C1 a C2 do vyšších tříd, vypočítávají se nové zjištěné rezervy. V řadě zařízení se budují hlubinné doly pro průzkumné i průzkumné účely.

6. Operační zpravodajství. Tento typ průzkumu se provádí současně s tunelovacími pracemi zaměřenými na přípravu důlních děl. Průzkumné činnosti jsou prováděny před zahájením sanačních prací, aby byla zajištěna těžba v aktuální fázi, a to upřesnění informací o ložiscích získaných ve fázích podrobného průzkumu. Hovoříme o údajích o kvalitě, podmínkách výskytu, struktuře a morfologii vrstev. Ve fázi operačního průzkumu jsou hlavní metodou práce vertikální, horizontální a šikmá díla. Kromě toho je možné uspořádat perforační - bezjádrové - nebo jádrové jímky pro získání jádra.

Vlastnosti průzkumu ropných a plynových polí

Specifičnost geologického průzkumu nalezišť ropy a zemního plynu je dána zvláštnostmi výskytu a přirozenými vlastnostmi těchto minerálů. Výrazná vlastnost ropy a zemního plynu spočívá v tom, že jejich ložiska se obvykle nacházejí ve stejných oblastech. Plyn může být buď rozpuštěn v ropě, nebo tvořit plynové uzávěry v horní části prostoru obsazeného „černým zlatem“.

K akumulaci uhlovodíků dochází v sedimentárních skořápkách planety. Celkem bylo ve světě identifikováno asi šest set ropných a plynových pánví. Ropa a plyn se nacházejí v hloubkách jednoho až několika kilometrů a jsou rozmístěny v mikroskopických dutinách. Asi 85 % zásob je soustředěno v prachovitých písčitých horninách s jílovitou mezivrstvou, zbytek zdrojů je v horninách karbonátového typu. Zásoby šelfových ložisek jsou obrovské, ale stupeň jejich znalosti je extrémně malý. Pronedra již dříve napsal, že podle ministerstva přírodních zdrojů nebylo prozkoumáno více než 90 % oblasti arktického šelfu.

Geologické expedice, které studují ropná a plynová pole, provádějí soubor prací ke studiu struktury bloků, identifikaci produktivních vrstev, výpočtu očekávaných průtoků ropy, plynu a kondenzátu a tlaku v ložiskách. Všechny tyto údaje slouží k vypracování projektů provozních prací, jakož i ke zdůvodnění výpočtů průmyslového rozvoje lokalit.

Geologický průzkum začíná podle standardního schématu – od zaměření a vypracování geologických map. V budoucnu se používá gravitační průzkum. Identifikace zásob pomocí této metody je způsobena charakteristickým rysem hornin nasycených ropou a plynem - jejich hustota je nižší a gravitační zrychlení bude nižší. Zásoby ropy a plynu jsou také identifikovány pomocí specifického aeromagnetického průzkumu zaměřeného na identifikaci antiklinály – geologických pastí na uhlovodíky migračního charakteru v hloubkách až sedm kilometrů.

Aeromagnetický průzkum se provádí pomocí magnetometrů umístěných v ocasním kohoutu letounu

Charakteristickým rysem seismického průzkumu je, že tento typ výzkumu při hledání zásob ropy a zemního plynu se provádí nejen k identifikaci ložisek, ale také k určení optimálních míst pro vrtání průzkumných vrtů. Jeden z efektivní metody detekce zdrojů "černého zlata" a "modrého paliva" je nízkofrekvenční seismická sonda. Tato metoda je založena na analýze anomálních změn ve spektru přirozeného seismického pozadí v oblasti výskytu ložisek o frekvencích do 10 hertzů.

Ropa a plyn jsou také identifikovány pomocí technik geochemického průzkumu. Geologové analyzují složení podzemních vod na obsah organických složek a plynů. Zvýšení koncentrace takových prvků na jednotku objemu vzorku vody může indikovat blízkost nádrže. Nicméně nejspolehlivější a efektivní způsob průzkum uhlovodíků je v současnosti přímým vrtáním vrtů pro zjištění stupně dostatečnosti jejich objemů pro průmyslový rozvoj oboru. V průměru pouze ve třetině případů po vrtání jsou takové zásoby nalezeny.

Vrtání průzkumného vrtu "Shachrinav-1p", Tádžikistán

PROTI moderní Rusko Geologický průzkum zdrojů ropy a zemního plynu se provádí nejen pro okamžitý rozvoj konkrétních bloků, ale i pro celkové zvýšení množství uhlovodíků v souladu s požadavky Energetické strategie, počítané do roku 2020. Připomeňme, že podle Vladimira Putina je geologický průzkum pro ruskou ekonomiku nesmírně důležitý. Objev a studium nových ložisek je dlouhodobá práce, protože zjištěné zdroje jsou vlastně surovinovým příspěvkem pro budoucnost země.

Průzkumné geologické průzkumné práce pro průzkum ložisek hornin centralizovaných i podélných s předběžným posouzením jejich kvality a zásob.

Stavební slovní zásoba.

Podívejte se, co je „Geologický průzkum“ v jiných slovnících:

Inteligence: Inteligence je praxe a teorie shromažďování informací o nepříteli nebo konkurentovi. Průzkum ložisek, geologický průzkum je soubor geologického průzkumu a souvisejícího výzkumu prováděného za účelem identifikace a geologického ... ... Wikipedie

geologický průzkum- - CZ průzkum Hledání ekonomických ložisek nerostů, rudy, plynu, ropy nebo uhlí pomocí geologických průzkumů, geofyzikálního průzkumu, vrtů a zkušebních jam nebo povrchových nebo ... ...

geotechnický průzkum- Soubor prací, které jsou součástí inženýrskogeologických průzkumů a prováděných za účelem získání inženýrství geologické charakteristiky zeminy v oblasti interakce konstrukcí s geologickým prostředím [Terminologický slovník pro stavebnictví ... ... Technická příručka překladatele

ZPRAVODAJSKÁ SLUŽBA- (1) geologický komplex prací k identifikaci průmyslových zásob nerostů v zemské kůře, jejich kvality a podmínek výskytu. Geologický průzkum se dělí na předběžný, podrobný a provozní; (2) R. radiotechnický příjem ... ... Velká polytechnická encyklopedie

Nerostné suroviny, soubor geologických průzkumů a souvisejících výzkumů prováděných za účelem identifikace a geologicko-ekonomického hodnocení zásob nerostných surovin v podloží. Podle údajů z průzkumu se ukazuje, že geologická stavba ... Velká sovětská encyklopedie

geologický průzkum skladovacích komplexů CO₂- anglies dioksido geologinių saugyklų kompleksų žvalgyba statusas Aprobuotas sritis geologija apibrėžtis Galimų anglies dioksido geologinių saugyklų kompleksų vertinimas anglies dioksido saugojimo žovalgyba Litevský slovník (lietuvių žodynas)

- ... Wikipedie

Soubor prací, které jsou součástí inženýrskogeologických průzkumů a prováděných za účelem získání inženýrskogeologických charakteristik zemin v oblasti interakce staveb s geologickým prostředím (bulharsky; Български) inženýrství ... ... Stavební slovní zásoba

Geologický průzkum ložisek nerostných surovin- Geologický průzkum ložisek nerostných surovin je provádění prací na povrchu a v útrobách země za účelem zjištění kvalitativních a kvantitativních charakteristik zásob nerostných surovin, včetně jejich technologických ... ... Oficiální terminologie

GOST R 53554-2009: Vyhledávání, průzkum a rozvoj ložisek uhlovodíků. Termíny a definice- Terminologie GOST R 53554 2009: Vyhledávání, průzkum a rozvoj ložisek uhlovodíků. Termíny a definice původní dokument: 16 lapač uhlovodíků Poznámka Ložiska jsou považována z hlediska množství, kvality a podmínek výskytu ... ... Slovník-příručka termínů normativní a technické dokumentace

knihy

Strukturní geologie, A.K. Korsakov Kategorie: Učebnice pro vysoké školy Vydavatel: KDU, Výrobce: KDU,
Strukturní geologie. Učebnice. Grif UMO Ministerstvo obrany Ruské federace, Korsakov A.K. , Učebnice zkoumá hlavní formy výskytu sedimentárních, intruzivních, vulkanických a metamorfovaných hornin. Morfologické charakteristiky jimi tvořených těles a jejich prvků jsou dány ... Kategorie: Učebnice: Základní Série: Vydavatel:

Fáze průzkumu ložisek nerostných surovin je rozdělena do tří fází:

1) předběžný průzkum;

2) podrobný průzkum;

3) operační zpravodajství.

Toto rozdělení fáze průzkumu ve fázi vyplývá přímo z prvního principu průzkumu - postupných aproximací.

Předběžný průzkum je zaměřen na zjištění celkových rozměrů ložiska a získání přibližné představy o tvaru, velikosti a kvalitě hlavních těles nerostných surovin, které tvoří komplexní ložisko. V této fázi je dokončena podrobná studie povrchu pole na základě zpřesnění geologické mapy velkého měřítka.

Pokud se ve fázi průzkumu a průzkumu ve fázi průzkumu často provádí geologický průzkum na oční nebo polopřístrojové bázi, pak je na začátku předběžného průzkumu nutné mít dostatečně přesnou geologickou mapu v měřítku 1: 10 000 - 1: 5000, sestaveno na instrumentální topografické bázi. V souladu s touto mapou jsou odesílány první průzkumné práce. Ve fázi předběžného průzkumu jsou průzkumné práce nastaveny podle určitého systému a některé z nich jsou přivedeny do velké hloubky.

Pro osvětlení hlubokých horizontů pole a upevnění spodní hranice mineralizace je často vhodné před zahájením postupného vrtání pole okamžitě projít jedním nebo dvěma vrty do hloubky, kde se očekává, že to bude užitečné! o fosilní, to umožňuje převést zásoby daného ložiska nebo rudního tělesa do kategorie C2 nebo Cx (v závislosti na typu ložiska).

Průzkumná díla je vhodné zakreslit současně do stávající mapy rudního pole a na nový topografický podklad v měřítku 1:2000-1:1000 (výjimečně 1:5000 nebo 1:500).

Všechna tato předběžná průzkumná opatření umožňují s větší či menší mírou jistoty určit velikost ložiska (jeho obecné „měřítko“), prvky výskytu rudních těles a zvláštnosti hostitelských hornin; stejně jako přibližně zjistit kvalitu minerálu a někdy určit hlavní přírodní typy rud. Na základě údajů předběžného průzkumu pole jsou vybrány oblasti k dalšímu podrobnému průzkumu. Pokud se zkoumá velmi rozsáhlé pole, pak slibné oblasti pro detailní průzkum prvního stupně tvoří malou část celého pole. Drobná ložiska naproti tomu většinou zcela přecházejí do stadia podrobného průzkumu.

Na základě výsledků předběžného průzkumu jsou vypočítány zásoby a vypracována technicko-ekonomická zpráva (TED), která obsahuje spolehlivé průmyslové hodnocení pole.

Podrobný průzkum se provádí pouze v případě, že má být pole těženo v následujících letech. Do objektu, jehož průmyslová výstavba je odložena na neurčito, nemá smysl investovat výrazně větší finanční prostředky ve srovnání s předběžným průzkumem.

Ve fázi podrobného průzkumu s vysoký stupeň je načrtnut přesný obrys každého tělesa nerostu a identifikovány prvky jeho výskytu s přihlédnutím ke všem možným změnám způsobeným vrásovými a rupturami; výsledky výzkumu jsou zakresleny do mapy sestavené ve fázi předběžného průzkumu v měřítku od 1 : 2000 do 1 : 500 (v závislosti na velikosti a složitosti terénu).

Ve fázi podrobného průzkumu se na základě stanovených průmyslových podmínek (podmínek) provádí prostorové členění ložiska podle přírodních typů a průmyslových jakostí nerostů. V tomto ohledu se kromě chemických analýz a mineralogických studií minerálu provádějí testy technologických vlastností každé z jeho odrůd. Problémy obsahu vody v poli, fyzikální vlastnosti ohrazení hornin a další důlně technické problémy, které byly v předběžném průzkumu objasněny jen přibližně, při podrobném průzkumu by měly být pokryty na základě přesných měření a speciálních studií.

Pro získání různých a dostatečně přesných informací o ložisku ve fázi podrobného průzkumu je samozřejmě nutné provést nové průzkumné práce a tím zhutnit průzkumnou síť, zejména v geologicky nejsložitějších oblastech a místech. z nejbohatších nahromadění minerálů. V tomto období je však nutné projít pouze těmi pracemi, které nelze odložit do fáze provozního průzkumu, neboť jsou nezbytné pro vypracování projektu provozu pole.

Na základě podrobného průzkumu jsou již zásoby nerostů v blocích mnohem přesněji vypočítány podle stupňů přidělených prostorově na průzkumných plánech a řezech.

Na základě výsledků podrobného průzkumu technický projekt využití pole. V závislosti na velikosti ložiska může být po podrobném průzkumu převedeno k průmyslovému rozvoji buď celé, nebo v případě velmi velkých objektů - po částech. V důsledku toho může být technický návrh rozvoje pole obecný nebo se skládat z několika částí.

Při provádění podrobných průzkumných prací by měla být od počátku udržována komunikace s projekční organizací. Díky tomu je možné včas zohlednit požadavky projektantů a vyhnout se tak dodatečným pracím v budoucnu.

Operativní průzkum začíná od okamžiku, kdy je organizována těžba nerostu. Prostorově i časově mírně předbíhá těžbu a provází vývoj ložiska téměř až do jeho dokončení.

Průzkum prováděný během těžby nerostného ložiska se vyznačuje největší přesností, protože síť děl používaných průzkumníkem je v tomto období nejhustší; mezi ně, kromě starých a nových průzkumných děl, zahrnuje mnoho důlních přípravných děl: závěje, orty, povstání, rozptýlené. Ve fázi provozního průzkumu se objasňuje stavba těles nerostu jak ve vztahu k jejich formám, tak ve vztahu k hranicím rozdělujícím odrůdy, stejně jako k drobným tektonickým poruchám a posunům. Již nyní probíhají průzkumné práce a podzemní geologické mapování v měřítku od 1 : 500 do 1 : 100 na důlním měřickém základě, což umožňuje povšimnout si všech potřebných a dříve nezjištěných podrobností o struktuře pole.

Veškerá problematika těžby a problematika technologie zpracování nerostů podléhají upřesnění i pro jednotlivá, relativně malá území ložiska, určená hranicemi libovolné těžební oblasti. Stabilita obklopujících hornin se již neuvažuje obecně, ale pro každý daný blok. Studuje se přítok podzemní vody, ale obecně, ale pro daný důl atp.

Na základě operativního průzkumu je nejpřesněji proveden výpočet zásob nerostných surovin s podrobnostmi pro jednotlivé malé oblasti (patra, bloky, římsy), což umožňuje vést systematickou evidenci vytěžených a zbývajících nerostných zdrojů pro každou výrobní oblasti a pro různé jakosti. Na základě údajů provozního průzkumu se provádí aktuální plánování výroby těžby nerostů, usměrňují se přípravné a úpravnické práce a sestavuje se bilance zásob a produkce.

V praxi jsou v některých případech etapy průzkumu od sebe zřetelně odděleny, jinde splývají v souvislý řetězec průzkumného procesu tak, že je obtížné najít hranici mezi předběžným a podrobným průzkumem (operativní průzkum je obvykle poměrně přesně zaznamenané v čase do okamžiku zahájení těžby). Ale v každém případě tyto fáze existují a hlavním praktickým smyslem 11x oddělení je zabránit přechodu na podrobný průzkum spojený s náklady na velké finanční prostředky, aniž by bylo nutné provést předběžný průzkum za účelem odmítnutí jakékoli části ložiska nebo dokonce celého ložiska. který se ukázal jako neprůmyslový. Stručně řečeno, podrobná rekognoskace je oddělena od předběžného vypracování TED (technické a ekonomické zprávy).

Jistou výjimkou je průzkum velmi vrtošivých ložisek: malá hnízda optických nerostů, drahých kamenů, platinonosných chromitů, pegmatitů vzácných kovů aj. Tato ložiska by pro svůj předběžný průzkum vyžadovala síť těžebních průzkumných děl téměř stejné hustota, která je nezbytná k jejich přípravě na vykořisťování ... Proto jsou po fázi prospekce a průzkumu ihned podrobeny operativnímu průzkumu, který je zároveň předběžný a podrobný. Riziko zbytečných výdajů na průzkum a těžbu připouštěné v tomto případě je obvykle hrazeno hodnotou nerostu. V některých případech, v méně vrtošivých oborech, se také detailní a operativní průzkum spojuje v jeden celek.

Průzkumné vrty

Průzkum ložisek nerostných surovin- soubor výzkumů a prací prováděných za účelem stanovení průmyslové hodnoty ložisek nerostných surovin, která získala kladné hodnocení v důsledku průzkumných a oceňovacích prací. Průzkum ložisek je jednou z etap geologického průzkumu, navazující na etapy geologického průzkumu a geologického průzkumu. V průběhu geologického průzkumu jsou identifikovány následující parametry ložisek nerostných surovin:

geologická stavba ložisek nerostných surovin;
prostorové umístění, podmínky výskytu, tvar, velikost a struktura ložisek;
množství a kvalita minerálů;
technologické vlastnosti ložisek a faktory určující provozní podmínky pole.

Etapy průzkumu nerostů

Způsob terénního průzkumu závisí na vhodných technických prostředcích, aby byly získány co nejúplnější informace o průsečíku průzkumu nebo geologickém objemu pole jako celku.

Na předběžný průzkum vrtání se nejčastěji používá: perkusní-lano (pouze pro průzkum rýžovišť), jádrové (jádrové a bezjádrové), hlubinné. V některých případech (často při průzkumu ložisek rud barevných a vzácných kovů) se používají hlubinné jámy, mělké doly a štoly. Jejich účelem je potvrdit data průzkumných vrtů, objasnit strukturu nejobtížnějších úseků pole a odebrat technologické vzorky.

Detailní průzkum a doplňkový průzkum ložisek zahrnuje také široké použití vrtání. Některá místa zahrnují také hlubinný průzkum a průzkumné a těžební doly. Na " operační zpravodajství" (na rozpracovaném ložisku nerostů) je hlavním typem práce vrtání speciálních důlních děl (horizontálních, vertikálních a šikmých) a vrtání vrtů jak jádrových (za účelem získání jádra), tak i děrovacích (nejádrových). ) studny. Pro získání maximálních informací o struktuře ložisek a vzorcích distribuce nerostů při minimálních finančních nákladech jsou průzkumná důlní díla umístěna tak, aby protínala celou mocnost výhledové zóny (horizont, struktura) a průzkum profily (skupiny průzkumných křižovatek) jsou převážně přes stávku druhé.

Geologický průzkum

Akumulace ropy a plynu jsou spojeny s geologickou stavbou nitra Země, v tomto ohledu tvoří studium této struktury a sestavování geologických map regionů základ všech metod vyhledávání ropy a plynu.

Geofyzika je komplex věd, které studují strukturu Země fyzikálními metodami. Geofyzika v širokém smyslu studuje fyziku pevné Země (zemská kůra, plášť

Tekutý exteriér a pevný vnitřní jádro), fyzika oceánů, povrchových vod pevniny (jezera, řeky, led) a podzemních vod a také fyzika atmosféry (meteorologie, klimatologie, aeronomie).

Průzkumná geofyzika je část geofyziky věnovaná studiu struktury Země za účelem nalezení a objasnění struktury ložisek nerostných surovin, jakož i určení předpokladů pro jejich vznik. Průzkumná geofyzika se provádí na souši, ve vodách moří, oceánů a sladkovodních útvarů, ve studních, ze vzduchu a z vesmíru. Průzkumná geofyzika je důležitou součástí procesu geologického průzkumu díky své vysoké účinnosti, spolehlivosti, nízké ceně a rychlosti.

Geofyzikální výzkumné metody je vědecký a aplikovaný úsek geofyziky určený ke studiu svrchních vrstev Země, průzkumu a vyhledávání nerostů, inženýrsko-geologickým, hydrogeologickým, permafrostově-glaciologickým a dalším průzkumům a založený na studiu přírodních a umělých polí Země. Geofyzika, která je spojnicí několika věd (geologie, fyzika, chemie, matematika, astronomie a geografie), studuje původ a strukturu různých fyzikálních polí Země a fyzikální procesy probíhající v ní a v blízkém vesmíru. Předmětem výzkumu v aplikovaných vědách geofyziky je sedimentární pokryv, krystalické podloží, zemská kůra a svrchní plášť o celkové hloubce až 100 km.

Celkový počet geofyzikálních metod nebo úprav přesahuje 100 a existují různé klasifikace. Metody GIS jsou velmi rozmanité a využívají VŠECHNY DRUHY FYZIKÁLNÍCH OBLASTÍ (elektrické, elektromagnetické, tepelné, jaderné záření, gravitační, mechanické namáhání). Podle fyzikálních polí Země se dělí na gravitační prospekci, magnetickou prospekci, elektrickou prospekci, seismickou prospekci, jadernou geofyziku a tepelnou prospekci, nazývanou též gravimetrické, magnetické, elektromagnetické, seismické, jaderně-fyzikální a termální geofyzikální výzkumné metody. V prvních dvou se používají přírodní a ve zbývajících přírodních a umělých fyzikálních polích Země. Mezi přírodní (pasivní) fyzikální pole Země patří gravitační (gravitační pole), geomagnetické, elektromagnetické (různé povahy), seismické (elastické vibrační pole v důsledku zemětřesení), radioaktivní a tepelné. Mezi umělá (aktivní) pole patří tato fyzikální pole: elektrická, elektromagnetická, seismická (pole pružných vibrací vyvolaných umělými prostředky), sekundární jaderné záření, tepelné (teplotní pole).

Každé fyzikální pole je určeno svými vlastními parametry. Například gravitační pole je charakterizováno zrychlením gravitace g a druhými derivacemi potenciálu, geomagnetické pole je charakterizováno celkovým vektorem intenzity a jeho různými prvky, elektromagnetické pole je charakterizováno vektory magnetického a elektrické součástky, elastické pole je charakterizováno dobou a rychlostmi šíření různých elastických vln a jaderně-fyzikální pole je charakterizováno intenzitami přirozeného a uměle vyvolaného záření, tepelného - rozložením teplot a tepelných toků.

Zásadní možnost provádění geologického průzkumu založeného na studiu různých fyzikálních polí Země je dána tím, že rozložení parametrů pole na povrchu nebo v hlubinách Země, v moři, oceánu nebo ve vzdušném obalu závisí nejen na obecné struktuře Země a blízkozemského prostoru, ale také na původu nebo způsobu vytváření polí, tedy na normálním poli, ale také na nehomogenitách geologického prostředí, které vytvářejí anomální pole. Jinými slovy, geofyzika slouží k identifikaci anomálií fyzikálních polí způsobených heterogenitou geologické stavby související se změnami fyzikálních vlastností a geometrických parametrů vrstev, geologických nebo umělých objektů.

Geofyzikální informace odrážejí fyzickou a geologickou heterogenitu prostředí z hlediska plánu, hloubky a času. V tomto případě je výskyt anomálií spojen s tím, že objekt hledání, nazývaný rušivý, nebo sám vytváří pole kvůli přirozené příčiny například zvýšená magnetizace nebo deformace umělého pole v důsledku rozdílů ve fyzikálních vlastnostech, například odraz elastických nebo elektromagnetických vln od kontaktů různé tloušťky.

Jsou-li geologické a geochemické metody přímé, úzce působící metody založené na přímém, bodovém nebo lokálním studiu minerálního, petrografického nebo geochemického složení vytěžených hornin, pak jsou geofyzikální metody nepřímé, dlouhodobé, zajišťující jednotnost, objemovou povahu horniny. získané informace a téměř neomezená hloubka. Zároveň je produktivita geofyzikálních prací mnohem vyšší a náklady jsou několikanásobně nižší ve srovnání s průzkumem pomocí mělkých (do 100 m) a stokrát nižší při vrtání hlubokých (nad 1 km) vrtů. Zvyšování geologické a ekonomické efektivity studia podloží jsou geofyzikální výzkumné metody nejdůležitější oblastí moderní geologie.

Odhalování geofyzikálních anomálií je složitý technický a matematický problém, protože se neprovádí na pozadí vždy homogenního a klidného normálního pole, ale uprostřed různých poruch geologické, přírodní, technogenní povahy (heterogenita horní části geologického prostředí, nerovnoměrný reliéf, prostor, atmosférické, klimatické, průmyslové a jiné interference).

Měřením určitých fyzikálních parametrů pomocí systémů obvykle paralelních profilů nebo tras a identifikací anomálií lze posuzovat vlastnosti hornin a geologickou stavbu studovaného území.

Výsledné anomálie jsou určovány především změnami fyzikálních vlastností hornin v oblasti a hloubce. Například gravitační pole závisí na změnách hustoty hornin; magnetické pole - magnetická susceptibilita a remanentní magnetizace; elektrická a elektromagnetická pole - z měrného elektrického odporu hornin, dielektrické a magnetické permeability, elektrochemické aktivity a polarizace; elastické pole závisí na rychlosti šíření různých typů vln a ty zase na hustotě a elastických konstantách; jaderné - z přirozené radioaktivity, gama a neutronových vlastností; tepelné pole - z tepelné vodivosti tepelné kapacity atd.

Fyzikální vlastnosti různých hornin se někdy liší v malých rozměrech (například hustota - od 1 do 6 g / cm3) a někdy ve velmi širokých mezích (například specifický elektrický odpor - od 0,001 do 1015 Ohm-m). Vzhledem k závislosti na řadě fyzikálních a geologických faktorů se jedna a tatáž hornina může vyznačovat různými vlastnostmi a naopak různé horniny se nemusí v některých vlastnostech lišit. Studium fyzikálních vlastností hornin a jejich vztahu k minerálnímu a petrofyzikálnímu složení, jakož i nasycení vodou, ropou a plynem je předmětem petrofyzického výzkumu.

Jsou známy různé aplikované (cílové) klasifikace geofyzikálních metod. Regionální geofyzikální metody jsou určeny pro mimorozsahový hlubinný výzkum v hloubkách do 100 km (hlubinná geofyzika), strukturní studie malého a středního rozsahu v hloubkách kolem 10 km (strukturní geofyzika) a rozsáhlé mapovací a prospekční průzkumy v hloubkách do 2 km (mapovací a průzkumná geofyzika). Průzkum zahrnuje geofyziku ropy a plynu, rud, nekovů a uhlí, která se používá k vyhledávání a průzkumu ložisek relevantních nerostů. Někdy se regionální geofyzika a geofyzika ropy a zemního plynu spojují do strukturální geofyziky. Inženýrsko-hydrogeologická geofyzika kombinuje metody určené pro inženýrsko-geologický, permafrost-glaciologický, hydrogeologický, půdo-rekultivační a technogenní výzkum. Technogenní geofyzikou se rozumí monitorovací metody, tedy systémy pro studium, sledování a sledování změn stavu životního prostředí v důsledku lidské činnosti (včetně sledování znečištění a ochrany životního prostředí podzemních vod a geologického prostředí). Patří sem také metody pro studium podmínek přenosu energie, koroze kovových konstrukcí, vyhledávání zasypaných předmětů, např. archeologické atp.
Publikováno na ref.rf
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, které vznikly jako aplikovaný geologický průzkum, se geofyzikální výzkumné metody používají v jiných oblastech lidské činnosti.

V místě pracoviště se metody geofyzikálního výzkumu dělí na tyto technologické celky: letecký (dálkový), terénní (pozemní), akvatoriální (oceánský, námořní, říční), podzemní (důl) a geofyzikální průzkum vrtů (GIS) nebo těžba dřeva. Někdy vzdálené metody studia povrchu a hloubek Země pomocí letadel, vrtulníků, umělých družic, s lidskou posádkou kosmické lodě a orbitální stanice nejsou považovány za geofyzikální, neboť při těchto pracích převažují průzkumy ve viditelné oblasti spektra elektromagnetických vln (fotografické a televizní průzkumy). Zároveň se vedle takových vizuálních pozorování stále častěji používají vzdálené metody neviditelného rozsahu elektromagnetických vln: infračervené, radarové (radarové a radiotepelné), rádiové vlny, jaderné, magnetické a další, které jsou čistě geofyzikální. Zvláštní místo zaujímají geofyzikální průzkumy vrtů, které se od ostatních geofyzikálních metod liší speciálním vybavením a pozorovací technikou a mají velký aplikační význam při dokumentaci vrtných řezů.

Svrchní obaly Země jsou předmětem zkoumání nejen geofyzikálními metodami, ale i dalšími vědami: geologie se všemi sedmi sekcemi, geochemie, geografie atd.
Publikováno na ref.rf
Geofyzikální výzkumné metody založené na těchto vědách jsou především geologické. Tím, že ostatním geovědám poskytují nejrůznější informace, však mění samotnou povahu průzkumu.

Teorie geofyzikálních výzkumných metod je fyzikální a matematická. Matematické modelování, tedy řešení geofyzikálních problémů pomocí matematiky, je tak obtížné, že se zde využívají jeho pokročilé výdobytky a nejvyšší stupeň informatizace. V geofyzikálních úlohách se do značné míry zdokonaluje matematický aparát. Matematické řešení přímé úlohy geofyziky, ᴛ.ᴇ. určení parametrů pole známými vlastnostmi a velikostmi geologických těles, i když někdy velmi obtížné, ale jediné. Stejné rozložení parametrů fyzikálního pole přitom může odpovídat různým poměrům fyzikálních vlastností a velikostí geologických objektů. Jinými slovy, matematické řešení inverzního problému geofyziky, tedy určování velikosti geologických objektů a vlastností jejich hornin ze sledovaného pole, je nejen mnohem složitější, ale zpravidla není jediný.

V procesu geologických a geofyzikálních průzkumů jsou (kromě geologických profilů a korelačních schémat) sestavovány následující typy map:

- celková mocnost horizontu͵, který se obvykle buduje ke studiu podmínek sedimentace, paleotektonických rysů atd.;

- efektivní mocnost horizontu (souvrství), které ukazují celkovou mocnost pouze propustných nádržových vrstev. Tyto mapy se používají při výpočtu zásob ropy a zemního plynu, návrhu a analýze vývoje ropných ložisek. Současně, vycházeje z praktických problémů, jsou spolu s mapou efektivní tloušťky sestaveny mapy efektivní tloušťky ropou nasycené nádrže, na kterých je znázorněna pouze tloušťka porézních ropou nasycených nádrží;

- šíření nádrží nebo zónových intervalů, na základě kterých se odhaduje diskontinuita produktivních formací. Nejčastěji jsou takové karty kombinovány s kartami efektivních kapacit;

- šíření zón soutoku, které umožňují vytvořit možné zóny proudění ropy nebo zavlažování v důsledku soutoku s vodonosnou vrstvou;

- pórovitost a propustnost, používané ke studiu povahy a vzorců změn rezervoárových vlastností útvarů. Tyto mapy se sestavují pouze v případech, kdy se na ložisku nahromadilo velké množství faktografického materiálu, který víceméně rovnoměrně osvětluje celou plochu ložiska a pokud se hodnoty těchto parametrů v území výrazně liší;

- geofyzikální parametry charakterizující rezervoárové vlastnosti vrstev.

Řešení inverzního problému je hlavním obsahem interpretace průzkumných geofyzikálních dat. S dostatečnou přesností by měla být prováděna pouze tehdy, když jsou kromě pozorovaného pole získávány informace o vlastnostech hornin vyskytujících se v hloubce z dalších zdrojů (například podle geofyzikálních měření ve vrtech nebo na vzorcích). Větší jednoznačnosti výkladu v určitých podmínkách lze dosáhnout komplexním studiem více oborů.

Technika a vybavení metod geofyzikálního výzkumu jsou založeny na využití mechaniky, elektroniky, automatizace, výpočetní techniky, to znamená, že metody měření jsou fyzikální a technické. Současná úroveň požadavků na vybavení je přitom velmi vysoká.

Zjišťuje se účinnost průzkumné geofyziky při řešení jakéhokoli problému správná volba metoda (nebo soubor metod), racionální a kvalitní metodika a technika práce, kvalita geofyzikální interpretace a geologické interpretace výsledků. Složitost geofyzikální interpretace je vysvětlována jak nejednoznačností řešení inverzního problému, tak někdy i aproximací samotného řešení. Z tohoto důvodu z několika možné možnosti Pro interpretaci je nesmírně důležité vybrat tu nejspolehlivější, což lze provést s využitím všech informací o fyzikálních vlastnostech hornin ve zkoumané oblasti, jejich litologii, tektonické stavbě a hydrogeologických poměrech. Jinými slovy, jen s dobrou znalostí geologie území lze získat nejspolehlivější interpretaci výsledků geofyzikálních výzkumných metod, což vyžaduje společnou práci geofyziků a geologů při interpretaci. To druhé je zjevně neproveditelné, pokud geofyzici nemají solidní znalosti geologických disciplín a špatně se vyznají ve zkoumané oblasti a geologové nechápou podstatu a možnosti některých geofyzikálních metod.

Rostoucí role geofyziky v souvislosti s nárůstem hloubek a náročností terénního průzkumu nevede k nahrazování geologických metod geofyzikálními, ale k jejich racionální kombinaci, širokému využívání geofyzikálních dat všemi geology. Jednota a interakce geofyzikálních a geologických informací je vůdčím metodologickým principem integrace geověd. To je vysvětleno skutečností, že možnosti každé konkrétní metody geologického průzkumu (měřictví, vrtání, ražby, geofyzika, geochemie atd.) jsou omezené.

Průzkumná geofyzika je relativně mladá věda, která vznikla ve 20. letech 20. století. Navíc její fyzikální a matematické základy byly položeny mnohem dříve. Využívání zemských polí pro praktické účely také začalo již dávno. Magnetické prospekce se objevily dříve než jiné metody. První informace o použití kompasu pro vyhledávání magnetických rud ve Švédsku pocházejí z roku 1640 ᴦ. Teorie gravitačního pole Země pochází z roku 1687 ᴦ., kdy I. Newton formuloval gravitační zákon ve světě. Prvními pracemi o elektrickém průzkumu jsou pozorování R. Foxe (Velká Británie) v roce 1830 ᴦ. přirozená polarizace sulfidových ložisek a E.I. Rogozin, který v roce 1903 ᴦ. uvedl první představení základů této metody.

Prvními magnetickými průzkumnými pracemi v Rusku byly průzkumy Kurské magnetické anomálie (KMA) profesorem Moskevské státní univerzity E.E. Leist v roce 1894 a na konci 9. století - díla na Urale od D.I. Mendělejev a v oblasti Krivoy Rog I.T. Pasalský. Teoretická práce E. Wichert (Německo) a B.B. Golitsyn na počátku 20. století v oblasti seismologie přímo souvisely s vytvořením seismického prospekce. V roce 1919 ᴦ. magnetické studie byly zahájeny na KMA. Tyto práce lze považovat za počátek rozvoje nejen domácí, ale i světové bádání geofyziky. Domácí geofyzika je dnes z hlediska teorie i praktického využití ve světě na špici. Povede další růst nerostné základny země, vyžadující průzkum nerostů ve všech velkých hloubkách a v těžko dostupných oblastech, stejně jako rozšiřování těžebních, inženýrských a hydrogeologických, permafrost-glaciologických, rekultivačních a technogenních průzkumů. k dalšímu rozšíření využití geofyzikálních metod výzkumu, jejich široké integraci s jinými metodami, což znamená, že je nesmírně důležité je studovat různými odborníky.

První prospekcí je geologický průzkum za účelem sběru dat o geologické stavbě pomocí nedestruktivních metod. Různé geofyzikální metody jsou také široce používány ( seismický průzkum na zemi, magnetický průzkum s využitím letecké techniky a kosmických lodí atd.) s cílem obnovit hlubokou strukturu podloží a najít údajná ložiska ropy a plynu.

Seismický průzkum - obor průzkumné geofyziky, zahrnující metody studia struktury Země, založené na buzení a registraci pružných vln. Při seismickém průzkumu se rychlost šíření tlakové vlny v tloušťce hornin měří v hloubce průzkumu maximálně 2-3 km. K vybuzení vibrací se využívají výbuchy náplní TNT v mělkých vrtech a také dlouhý (vibrační) nebo krátký (impulzní) dopad na horniny. Výbušné zdroje způsobují velké škody na životním prostředí. Nevýbušné zdroje lze použít vícekrát na stejném místě, jsou lépe ovladatelné, ale mnohem slabší.

Horniny zemské kůry se liší elastickými vlastnostmi - Youngovým modulem, Poissonovým poměrem a hustotou, což vede k tomu, že se v nich pružná vlna šíří různou rychlostí a na hranicích relativně homogenních vrstev dochází k jevům odrazu, lomu. a přenos. V objemu hornin se šíří elastická vlna na rozhraní, mění směr a dynamické vlastnosti a vznikají nové vlny. Přítomnost ostrých rozhraní mezi vrstvami vede ke vzniku sekundárních vln, jejichž intenzita závisí na kontrastu rozhraní z hlediska elastických vlastností. Čím složitější je struktura studovaného geologického prostředí, tím více vln se tvoří na hranicích jeho rozhraní. Výsledné sekundární vlny obsahují informace o struktuře a složení hornin, kterými procházejí.

K registraci vibrací elastických vln se používají speciální zařízení - seismické přijímače, umístěné na dráze vln a převádějící vibrace půdních částic na elektrický signál. Podélné (dříve byly studovány pouze tyto vlny) a příčné vlny těchto elastických kmitů, odražené od horninových vrstev (s různou hustotou a elasticitou), jsou zaznamenávány seismickými přijímači (senzory), které jsou umístěny podle určitého vzoru na povrchu studované oblasti. Výsledné závislosti se spojí do seismických stop (grafů vibrací), které se následně spojí do seismogramů. Získaná data ve formě seismogramů jsou následně zpracována na PC a na základě analýzy získaných výsledků je vytvořena hloubková mapa hranic výskytu určitých hornin s různé vlastnosti, podle kterého lze předpokládat přítomnost ložisek ropy a plynu.

Metody seismického průzkumu se rozlišují podle druhu použitých užitečných vln, podle stupně geologického průzkumu, podle řešených úkolů, podle způsobu získávání dat, podle typu zdroje vibrací. Existují (nejdůležitější):

Metoda odražených vln (založená na výběru vln, jakmile se odrazí od cílové geologické hranice; nejoblíbenější metoda)

Metoda lomených vln (zaměřená na lomené vlny, které se tvoří, když vlna narazí na hranici dvou vrstev pod určitým úhlem)

Z hlediska rozměrů se seismické průzkumy liší v možnostech 1D, 2D a 3D. Závisí na uspořádání bodů příjmu, buzení a příjmu.

Magnetická prospekce umožňuje studovat pomocí vysoce citlivých magnetometrů anomálie magnetického pole Země, které jsou spojeny s rozdíly magnetické vlastnosti různé horniny v hloubce až 7 km. Takto nalezené anomálie, měřené na zemském povrchu, v některých případech naznačují existenci zvrásněných struktur nebo vrstev hustých krystalických hornin ve studované oblasti v hlubinách země. Pozorovaný pokles elektrického odporu podpovrchu je nepřímou známkou možného nahromadění ropy a plynu. Geomagnetismus studuje magnetické pole Země (jeho zdroje a změny v průběhu geologické historie Země) a také magnetické vlastnosti hornin. Obecně se uznává, že globální magnetické pole Země je způsobeno elektrickými proudy v kapalném vnějším jádru, jeho intenzita se mění s frekvencí 100 až 10 000 let a jeho polarita podléhá přepólování (inverzím). Měření intenzity a směru magnetizace hornin nám umožňuje studovat vznik a změny geomagnetického pole v čase a slouží jako klíčové informace pro rozvoj teorie deskové tektoniky a kontinentálního driftu. Pro účely vyhledávání ložisek nerostných surovin se využívá magnetické vyhledávání ve formě pozemních, námořních nebo aeromagnetických průzkumů. Magnetické zaměření se provádí zpravidla podél sítě rovnoběžných čar nebo profilů. Po zadání potřebných korekcí se sestaví mapa magnetického pole ve formě grafů nebo izolinií. Mapa může obsahovat oblasti z klidového pole a magnetické anomálie - lokální poruchy magnetického pole způsobené nehomogenitami magnetických vlastností hornin. Magnetická prospekce se provádí za účelem identifikace anomálií jak přímo souvisejících s nerostnou surovinou, tak s tektonickými a stratigrafickými strukturami ovládajícími ložisko.

Magnetická prospekce se úspěšně uplatňuje při vyhledávání ložisek železné rudy, kde ji lze považovat za přímou vyhledávací metodu a kde lze získaná data použít pro předběžný odhad zásob a kvality rud. Při hledání dalších nerostů se magnetická prospekce obvykle využívá v kombinaci s jinými geofyzikálními metodami a řeší především problémy geologického mapování.

Gravitační prospekce. Geofyzikální metoda, která studuje změnu gravitačního zrychlení v souvislosti se změnou hustoty geologických těles, se obvykle nazývá gravitační prospekce nebo gravimetrie. Gravimetrický průzkum je založen na studiu přirozeného gravitačního pole na zemském povrchu. Informace o prvcích tohoto pole umožňují rozlišit hustoty podle rozložení geologických těles v zemské kůře a stanovit hloubkovou strukturu studovaných oblastí.

Fyzikálním základem metody je gravitační zákon Isaaca Newtona, podle kterého horniny různé hustoty vytvářejí různé změny v gravitačním poli. Horniny mají určité a stabilní hustotní charakteristiky, jejichž určité kombinace vytvářejí charakteristická gravitační pole (anomální pole). Intenzita anomálií je dána kontrastem fyzikálních vlastností, relativní hloubkou objektu mírou interference (patří sem nehomogenity v horní části geologického prostředí, nerovnoměrný reliéf, prostorový, atmosférický, klimatický, průmyslový atd.) .

V důsledku gravitačního prospekce jsou počítány gravitační anomálie v důsledku určitých nehomogenit hustoty - přímý úkol. Určení polohy, výskytu, tvaru, velikosti a hustoty těles ze známých anomálií je opačný problém.

První fází interpretace výsledků je kvalitativní interpretace – vizuální popis charakteru gravitačních anomálií je dán mapami a profily. V tomto případě se zaznamená tvar anomálií, jejich úder, přibližná velikost a amplituda. Zjišťují se gravitační anomálie s geologickou stavbou, rozlišují se regionální anomálie spojené se strukturou zemské kůry a místní anomálie průzkumného zájmu. Regionální anomálie jsou spojeny s hluboce zakořeněnými hustotními anomáliemi, velkými strukturami kůry, povrchem krystalického základu a heterogenitou jeho složení. Lokální anomálie jsou omezeny na antiklinální, synklinální struktury v sedimentárním krytu a suterénu, ložiska nerostů.

Gravitační prospekce se aktivně využívá při regionálním studiu zemské kůry a svrchního pláště, identifikaci hlubokých tektonických poruch, hledání nerostů - hlavně rudy, izolaci diamantonosných trubek výbuchu. Gravitační průzkum vám umožňuje studovat složení hornin a jejich polohu v geologické části, například u vyvřelých hornin, se zvýšením zásaditosti, koncentrací sloučenin železa a zvýšením hustoty.

Pro gravitační prospekci se používají gravimetry, citlivé přístroje, které měří gravitační zrychlení. Jednotkou měření této hodnoty je Gal nebo běžněji používané mGal. Velká geologická tělesa se vyznačují anomáliemi v řádu desítek i stovek mGal. V domácí praxi jsou nejpoužívanější křemenné gravimetry GNU-KS a GNU-KV.

Elektrický průzkum- soubor metod pro studium struktury zemské kůry a vyhledávání ložisek nerostných surovin na základě studia přírodních a umělých elektromagnetických polí; jde o geofyzikální metodu založenou na měření elektrického odporu hornin. Odpor se měří jak v hloubce v jednom bodě (vertikální elektromagnetické ozvučení), tak v ploše, výsledkem je odporová mapa (elektrické profilování).

Odpor hornin se měří na povrchu. Elektrody jsou zapíchnuté do země, z nichž některé přijímají a jiné zásobují. Pomocí speciálního zařízení je proud přiváděn přes napájecí elektrody a na přijímacích elektrodách je měřen potenciálový rozdíl. Naměřené hodnoty se zaznamenávají a následně zpracovávají na počítači.

Je důležité pochopit, že každý studovaný geologický řez odpovídá svému modelu - geoelektrickému řezu, který je kombinací elektrických a geometrických charakteristik hornin a rud, které tvoří tento řez. Studium geologického řezu v hloubce se nazývá sondování a v horizontálním směru v určité hloubce - profilování.

Výsledkem vertikálního elektromagnetického sondování jsou geoelektrické řezy, ve kterých se rozlišují litologické vrstvy podle naměřených hodnot odporu. Při elektrickém profilování je hlavním cílem získat plošná data, v tomto ohledu je výsledkem elektrického profilování odporová mapa.

Metody elektrického průzkumu umožňují studovat parametry geologického řezu měřením parametrů konstantního elektrického nebo střídavého elektromagnetického pole.

V oblasti elektrotechnického průzkumu je jich nyní více než 50 různé metody a úpravy určené jak pro hloubkový výzkum, tak pro studium horní části řezu. S přihlédnutím k závislosti na výzkumném principu je lze rozdělit do následujících skupin: odporové metody (metoda stejnosměrného proudu) a elektromagnetické metody.

Odporové metody jsou založeny na průchodu známého stejnosměrného proudu do země pomocí páru elektrod a měření napětí způsobeného tímto proudem pomocí jiného páru elektrod. Při znalosti proudu a napětí je možné vypočítat odpor a s přihlédnutím ke konfiguraci elektrod je možné určit, do které části podpovrchového prostoru tento odpor patří (vertikální elektrická sonda - VES, elektroprofilace - EP, metoda nabitého těla - MZT). Tyto metody se zpravidla používají v regionálních, strukturně-mapovacích a průzkumných studiích, kdy jsou kladeny úkoly dělení geologického řezu na vrstvy a bloky, stanovení sledu podloží a mapování tektonických struktur.

Následující metody elektrického vyhledávání:

Metody elektrochemické polarizace (metoda přirozeného pole - EP, metoda vnějšího pole - VP)

Magnetotelurické metody (magnetotelurické sondování - MTZ, magnetotelurické profilování - MTP)

Induktivní metody (nízkofrekvenční indukční metody - LFIM, metoda přechodových dějů - MPP)

· Elektromagnetické ozvučení (ozvučení se stává - ЗС, frekvenční ozvučení - ЧЗ, vzdálené elektromagnetické ozvučení - DEMZ)

Metody rádiových vln (sondování rádiovými vlnami - RVZ, profilování rádiových vln - RVP, georadar)

Geologický průzkum - pojem a druhy. Klasifikace a znaky kategorie "Geologický průzkum" 2017, 2018.