Принципи комплексування геофізичних методів

Комплексування геофізичних методів при пошуках і розвідці родовищ корисних копалин - це геологічно й економічно обґрунтоване сумісне (чи з дотриманням визначеної послідовності) проведення різних видів геофізичних досліджень з метою найбільш ефективного вирішення геологічних задач. Комплексування дозволяє обмежити багатозначність розв’язку зворотної задачі геофізики.

У практиці комплексування застосовується суміщення (поєднання) геологічних, геохімічних і геофізичних методів.

Головним принципом побудови раціонального комплексу методів досліджень є визнання допоміжною ролі розвідувальної геофізики стосовно геологічної задачі (принцип підпорядкованості). Друге принципове положення заперечує непохитність будь-яких комплексів досліджень. Ефективність того чи іншого комплексу визначається задачами робіт, конкретною геологічною ситуацією, а також існуючими технічними можливостями (принцип творчого підходу).

При виборі раціонального геофізичного комплексу до уваги приймаються наступні узагальнені й найбільш вірогідні закономірності, що випливають з досвіду інтерпретації геофізичних даних:

1. Кожна геофізична аномалія має геологічне тлумачення й повинна відображатись на геологічних документах відповідного масштабу.

2. Однойменні геологічні об'єкти (інтрузії, складки, розломи тощо) не пов'язані з відповідними їм геофізичними полями однозначною залежністю.

3. Аномальний ефект проявляється більш яскравіше й контрастніше у випадку більшої різниці між фізичними властивостями аномалієутворюючого об'єкта і вміщуючих порід і у випадку більших його розмірів щодо глибини залягання.

4. Для вивчення горизонтально-шаруватих (з кутами менше 25—30°) середовищ на сучасному етапі більш ефективними є сейсморозвідувальні та електророзвідувальні методи, а для вертикально-шаруватих середовищ — гравірозвідка, магніторозвідка.

5. Опорні сейсмічні і електророзвідувальні границі розділу характеризують поверхні розмиву, неузгодженості чи нашарування. В останньому випадку вони зумовлені різкою зміною літологічного складу порід, тобто часто — корінною перебудовою умов осадконакопичення. Отже, опорні горизонти можуть характеризувати границі тектонічних стадій розвитку досліджуваного регіону.

6. Важливим опорним горизонтом у межах верхньої частини земної кори є поверхня кристалічного фундаменту.

7. Істотним фактором, що обумовлює роздільну здатність геофізичних методів і величину аномалій, є вертикальна потужність геологічних об'єктів. Вона визначає інтенсивність гравітаційних, магнітних і геоелектричних аномалій, роздільну здатність сейсморозвідки і, у меншій мірі, - електророзвідки.

8. Глибина залягання опорних геофізичних горизонтів найбільш точно встановлюється за матеріалами сейсморозвідки і менш однозначно - за електророзвідувальними даними. Інтегральний характер гравімагнітних полів ускладнює точну оцінку глибин залягання аномалієутворюючих джерел.

9. Форма і простягання геофізичних аномалій відображають відповідні параметри геологічних структур і тісним чином зв’язані з ними.

10. Лінійні границі аномальних ділянок геофізичних полів, як правило, слід інтерпретувати границями тектонічних блоків.

11. Одиничний ланцюжок аномалій, імовірніше всього, повинен бути витлумачений як прояв розлому. Чергування ж лінійно витягнутих екстремумів часто характеризує лінійну складчасту (блокову) систему.

12. Кореляція аномалій різної фізичної природи свідчить про їхнє спільне джерело. При цьому однозначність його вивчення геофізичними методами різко зростає.

13. Точність оцінки амплітуди складчастих дислокацій в осадовому чохлі на глибині Н складає засобами сейсморозвідки 1—2 % Н і 10 % Н — за допомогою електророзвідки. Зі збільшенням довжини хвилі роздільна здатність методів при рішенні цієї задачі збільшується.

14. Використовуючи комплекс фізичних параметрів, отриманих при інтерпретації геофізичних полів, можна оцінити речовинний склад аномаліеутворюючих об'єктів.

15. У ряді випадків можливо оцінити відносний вік аномалієутворюючих об'єктів. Наприклад, для гравімагнітних аномалій очевидні наступні положення:

а) із двох систем аномалій, що перетинаються, чіткіше прослідковуються молодші;

б) лінійні аномалії, якщо вони перетинають ізометричну чи мозаїчну аномальну область, відображають більш молоді утворення.

Приведені закономірності характеризують лише найбільш поширені випадки і зовсім не мають сили закону. При виборі комплексу геофізичних методів для рішення конкретної задачі в конкретному районі ними варто користатися, проте необхідно твердо пам'ятати принцип творчого підходу. Довільний теоретично підібраний геофізичний комплекс повинен перевірятися на практиці і корегуватися з урахуванням експериментальних даних. Разом з тим не потрібно безпідставно переносити навіть хороший і багаторазово перевірений комплекс на новий регіон чи застосовувати його для вирішення нової геологічної задачі.

Не менш важливим базисом комплексування є інформація про фізичні параметри гірських порід досліджуваного регіону і зв'язки між ними.

Стосовно до кожного конкретного випадку для визначення раціонального комплексу геофізичних методів і взагалі для оцінки їхньої ефективності необхідно виконати певний обсяг петрофізичних досліджень.

Суттєвим принципом комплексування є дотримання послідовності робіт - відповідно зростанню щільності інформації, інакше кажучи, - від дрібно- до крупномасштабних, від методів менш інформативних до більш інформативних.

Геофізичний комплекс повинен бути раціональним і з економічної точки зору. Перед постановкою дорожчих методів варто переконатися в неефективності більш дешевих. Для вирішення поставлених задач, з урахуванням наведених основних принципів, вибір конкретного геофізичного комплексу повинен в першу чергу виходити з головної геологічної задачі досліджень, забезпечення її ефективного розв’язку.