Электроразведка МПП при поисках трещинно-карстовых вод

Файл : bestref-2560.rtf (размер : 2,748,858 байт)

Электроразведка МПП при поисках трещинно-карстовых вод

Андреев Н. М.

ООО "Радиоэкологическая лаборатория МГРТ", г. Миасс Челябинской области

Со дня основания посёлка Андреевский (Брединский район Челябинской области) при освоении целинных земель 50 лет назад, здесь всегда остро стояла проблема с питьевой водой. Попытки решить её за эти годы предпринимались неоднократно. Вокруг посёлка было пробурено порядка 30 поисковых скважин, неоднократно проводились геофизические работы с целью поиска водоносных зон, в основном традиционным методом вертикального электрозондирования. Но в достаточном объёме питьевую воду найти не удавалось. Виной такого бедственного положения был слабо затронутый тектоникой монолитный гранитный массив, в пределах которого расположен посёлок. В настоящее время водоснабжение посёлка осуществляется из скважины, не обеспечивающей его потребности, расположенной за пределами этого массива, в 4 км к западу. А в случае нередких аварий водовода - вода развозится по домам в бочках.

В 2002 году здесь проводила геофизические работы ГУП "Южуралгеологоразведка". С использованием аппаратуры "ЭРА-П" было пройдено 23,6 км профилей ВЭЗ с шагом 100 м. Интерпретация результатов ВЭЗ была выполнена автором с использованием программы "Zond-IP" (ВИРГ-Рудгеофизика). В качестве примера, на рис.1 приведён фрагмент построенных вертикальных карт изоом и геоэлектрического разреза одного из этих профилей, соответствующий восточной части гранитного массива, где его сменяет карбонатно-сланцевая толща.

рис.1 Результаты интерпретации ВЭЗ по фрагменту одного из профилей.

К сожалению, выбор точек заложения скважин проводился без участия геофизиков и, скорее всего, без должного учёта полученных геофизических данных. В результате было пробурено 7 практически безводных скважин. Повторился неудачный опыт ОАО "Агропромпроект", когда по результатам их геофизических изысканий (ВЭЗ) здесь были пробурены 2 скважины с низким дебитом. Тогда было сделано гидрогеологическое заключение, что поиски подземных вод в заявленном объёме (400 м3/сут) в непосредственной близости от п.Андреевский, следует считать бесперспективными, ввиду слабой водообильности слагающих его территорию пород. Тем не менее, оставалась ещё надежда, что основная причина неудач кроется в известных недостатках выбранного геофизического метода для условий далеко не горизонтально-слоистого геологического разреза. Профильные измерения с шагом 100 м не позволяют здесь с достаточной достоверностью указать точки для бурения гидрогеологических скважин. И одна из причин - мощность трещинных зон бывает зачастую гораздо меньше шага измерений.

Предусмотренный проектом комплекс наземной геофизики кроме ВЭЗ включал сейсморазведку МПВ. Случилось так, что ко времени проведения этих работ, у предприятия не оказалось в наличии сейсморазведочной аппаратуры. Поэтому решено было направить средства, запроектированные для сейсморазведки, на проведение электроразведки МПП. Как показывает опыт последних лет, при поисках трещинных и карстовых вод данный метод позволяет получить неплохие результаты, особенно при применении современных приборов, таких как использовавшийся нами аппаратурный комплекс "Цикл-5" (рис.2), созданный ООО НТФ "Эльта" (г.Новосибирск) на базе известных аппаратурных и методических разработок СНИИГГиМС в области МПП.

Рис.2 Комплекс "Цикл-5" в поле.

МПП имеет ряд технологических преимуществ перед ВЭЗ. Источники и приёмники электромагнитного поля не требуют устройства заземлений, что позволяет проводить исследования в любое время года и по скальному грунту. В отличие от растягиваемых на сотни метров питающих линий ВЭЗ, здесь раскладывается генераторная петля сравнительно небольших размеров. С учётом того, что практический интерес представляют водоносные зоны только метров до 100, для решения гидрогеологических задач достаточна генераторная петля всего лишь 50 х 50 м, исходя из глубинности метода:

H = (2 - 3) L, м., где: L - длина стороны генераторной петли, м.

Недостатком метода являются очень сильные помехи от линий электропередач и различных кабелей. Массивные металлические конструкции или трубопроводы также вносят искажения в регистрируемый процесс. Но при проведении геофизических работ за пределами населённых пунктов, не сложно избежать влияния этих мешающих факторов. Например, помехи смещаются в область шумов при удалении уже на 100-150 м от ЛЭП на 220 вольт.