Картрование мерзлых и талых пород
Для мерзлотного картирования и районирования – выявления контактов мерзлых и талых грунтов, границ распространения мерзлых пород с разными геокриологическими особенностями, участков распространения талых рород применяют различные методы профилирования:
- аэромагнитные и полевые гравимагнитные съёмки;
- электрическое и электромагнитное профилирование, используя методы естественного поля (ЕП), кажущихся сопротивлений (ЭП), вызванной поляризации (ВП), бесконтактного измерения электрического поля (БИЭП), дипольгного электромагнитного (ДЭМП), высокочастотного непрерывного (ВЧЭП или НЭП), сверхдлинноволнового радиокомпарационного (СДВ-РК);
- инфракрасные съемки (ИКС) и термометрию, заключающуюся в измерении температур в шпурах и скважинах.
Опорную информацию получают с помощью электромагнитных (ВЭЗ, ЗС) и сейсмических (МПВ, МОВ) зондирований и каратажа сухих скважин.
Для наиболее уверенного решения задач мерзлотного картрования используют не менее двух-трех геофизических методов в купе с термической съемкой. Выбор методов картирования определяется мерзлотно-геофизическими и геоморфологическими условиями, глубиною разведки. Наименьшей глубинностью (около 10 м) и удобством проведения работ зимой, в районах с неблагоприятными поверхностными условиями при выходах скал, при прохождении курумов используют методы ВЧЭП, СДВ-РК, ИКС.
При глубинности, превыша.щей несколько десятков метров, привлекают методы ЭП, ДЭМП, БИЭП. При глубинности, превышающей первые сотни метров, используют методы ЕП, ДЭМП, БИЭП. , а несколько сотен метров – ЭП, ВП и гравимагнитную разведку и зондирование. Глубинность электрических и электромагнитных профилирований регулируют изменением радиусов между питающими и приемными станциями и частотных характеристик измеряемого поля.
|
|
|
Система или сеть наблюдений зависит от масштаба, целевой направленности работ, особенностей мерзлотно-геофизических игеоморфологических условий. При мерзлотно-геофизических съемках в мелком и среднем масштабах работы проводят на отдельных ключевых участках, выявленных с помощью дандшафтно-мерзлотных съемок и дешифрирования аэрокосмических снимков. При крупномасштабных и детальных геофизических съемках выполняют площадные наблюдения с направлением профилей вкрест простирания элементов рельефа и границ участков, выделяемых при ландшафтно-мерзлотных съемках. Расстояние между профилями в заданном масштабе карт составляют 1-2 см, а шаг наблюдений берут в несколько раз меньше, так как он составлял на местности 1-10 м.
Интерпретация графиков, полученных разными методами при геофизическом профилировании, качественная. Она сводится к выделению на графиках и картах наблюденных параметров различных аномалий: максимумов – х-ка мерзлых пород, минимумов – х-ка талых пород, участков разных уровней, степени изрезанности параметров и др. При интерпретации результатов необходимо опираться на мерзлотно-геологическую информацию, устанавливать корреляционные связи медлу теми или иными геофизическими и мерзлотными (литология, льдистость и др.) параметрами.
|
|
|
Расчленение мерзлых и талых пород
Для определения глубины залегания кровли и подошвы многолетнемерзлых пород, изучения строения надмерзлотной, мерзлотной и подмерзлотной частей разреза, выявления грунтовых, межмерзлотных и подмерзлотных вод, кроме геофизических исследований по скважинам используют различные методы электромагнитного зондирования: 1) вертикальные с изменением кажущихся сопротивлений (ВЭЗ) и вызванной поляризации (ВЭЗ-ВП); 2) частотное зондирование (ЧЗ); 3) метод становления поля в ближней зоне (ЗСБ) и 4) радиолокационные (РЛЗ). Для тех же целей применяют сейсморазведку методом преломленных волн (МПВ) и иногда методом преломленных волн (МПВ).
|
|
|
Выбор одного-двух из названных методов зондирования определяется геоморфологическими и мерзлотго-геофизическими условиями, а также задачами, стоящими перед геофизическими методами. Наибольшее применение находят методы ВЭЗ, характирезующиеся простотой аппаратуры и приемов интерпретации. Их применяют в летних условиях, когда заземления бывают вполне удовлетворительными. Метод вызванной поляризации (ВЭЗ-ВП) относится к детализационным, поэтому его используют реже.
В зимних условиях и в случае изучения поверхностных отложений, х-ся высоким сопротивлением, целесообразно применять ЧЗ, ЗСБ и особенно РЛЗ. Сейсморазведку при мерзлотных исследованиях применяют реже, чем электроразведку. Это объясняется ен только техническими сложностями, но и сложными сейсмогеологическими условиями.
Система наблюдений и густота точек зависит не только от масштаба работ, определяющего расстояния между точксми зондирования на карте (1-5 см), но и от данных микрорайонирования в рехультате предшествующих мерзлотно-геофизических съемок. Точки зондирования располагают в центральных местах микрорайонов, где искажающее влияние горизогтальных неоднородностей ожидается меньше.
При интерпретации кривых зондирования и данных сейсморазведки большие трудности связаны боковыми искажениями: 1) резкими контрастами свойств в слоях (особенно электрических сопротивлений мерзлых и талых пород), 2) градиентным изменением свойств с глубиной в верхних и нижних частях слоя мерзлоты, 3) экранирующтм влиянием высокольдистых мерзлвх пород, затрудняющим изучение толщи над ними, 4) изменчивостью летних и зимних кривых зондирований и другими факторами. Поэтому разработанные приемы интерпретации данных зондирования для пологослоистых разрезов с отсутствием мерзлотных слоев не обеспечивают достаточной точности, а получаемые геоэлектрические и сейсмогеологические разрезы являются полуколичественными. Наиболее достоверное истолкование данных зондирования можно ожидать при комплексировании ряда геофизических методов с привлечением всей геолого-мерзлотной информации. Динамику мерзлотных процессов и явлений изучают путеи повторных геофизических съемок в разные времена года, особенно в конце лета и зимы.
|
|
|
Изучение ледников
Для гляциологических исследований при изучении изменений мощности покровных и горных ледников, определения морфологии подледного рельефа и подледных пород, изучения внутреннего строения ледников применяют электрические и электромагнитные методы зондирования (ВЭЗ, ЧЗ, ЗС, ), радиолокационного зондирования (РЛЗ), сейсморазведку (МОВ, МПВ), гравиразведку. Методы ВЭЗ,ЧЗ и ЗС используют при исследовании относительно маломощных горных ледников. При этом наиболее трудоемким и малоинформативным является метод ВЭЗ. Поэтому он не получил широкого применения. Метод ЧЗ и ЗС с индукторным возбуждением и приемом более перспективны, хотя также применяются редко.
Сейсморазведку (МОВ) используют при исследовании мощных ледниковых покровов, а МПВ – маломощных ледников. Относительная погрешность измерений мощности сейсмическими методами около 5%.
Гравиразведку также применяют для определения мощности ледников, но она требует опорных сейсмических или буровых данных. Погрешность метода составляет 15-20%
Ведущим и самым точным методом исследования ледников являются воздушный и полевой варианты радиолокационного метода. С его помощью определяют мощность ледников, глубину залегания различных отражающих границ в нем, выявляют трещиноватую структуру и зоны инфильтрациив них морскиз вод, где скорость распространения радиоволн, относительная диэлектрическая проницаемость льда, время запаздывания отраженного импульса объясняются постоянным значением диэлектрической постоянной равной 3,1-3,5 для льда. Метод РЛЗ при ледовой разведке обладает очень большой глубинностью ( 4-5 км), что объясняется высоким сопротивлением льда и малым поглощением радиоволн в нем. Этим методом исследована практически вся Антарктида и многие горные ледники.
Изучение подледного рельефа
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 181; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!