Файл: Шарапанов, Н. Н. Методика геофизических исследований при гидрогеологических съемках с целью мелиорации земель.pdf

Т а б л и ц а 27

Результаты расчета радиуса корреляции г

его с глубиной позволяют более целесообразно проектировать объемы геофизических работ.

. Глубинные условия разреза площади съемки изучают по более редкой сети точек геофизических наблюдений. Уменьшение глу­ бинности исследований требует сгущения сети.

По табл. 26 может быть предварительно определена густота сети для засушливых областей. Приведенные в этой таблице радиусы корреляции рассчитывались по профилям, направление которых соответствовало направлению максимальной изменчи­ вости свойств разреза. Однако выбор сети наблюдений должен включать в себя' анализ анизотропии изменчивости свойств по площади. В связи с этим целесообразно проводить исследования по профилям различного направления (по четырем азимутам через 45°). В этом случае по результатам расчета строят полярную диаграмму радиусов корреляции. Большая ось эллипса соответ­ ствует расстоянию между профилями, малая ось — шагу измере­ ний по профилю. Такой расчет в Саратовском Заволжье показал, что если радиус корреляции при оценке фильтрационных свойств первого от поверхности водоносного горизонта по профилю вкрест простирания террас р. Волга равен 1750 м, то по профилю, напра­ вленному вдоль террас, он составляет 4300 м, т. е. расстояние мезКду профилями Должно быть не более 4 км при шаге по про­ филю 2 км.

Конечно, описанный способ оценки необходимой густоты сети не единственный путь решения 'задачи. Однако соответствие сущ­ ности способа основному требованию, предъявляемому к гео-

130

физическим материалам, — взаимокоррелируемость данных, полученных в двух соседних точках, а также простота исполь­ зования позволяют рекомендовать этот метод для расчета густоты сети.

ОБЩАЯ СХЕМА И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ СЪЕМОЧНЫХ РАБОТ

Комплекс геофизических исследований, как следует из изложен­ ного выше, не может полностью заменить гидрогеологические методы съемки, в том числе и такие трудоемкие, как проходка шурфов, бурение скважин и их опробование. Это обусловлено не только тем, что успешное применение геофизического ком­ плекса методов требует опорного параметрического бурения, но и тем, что этим комплексом не могут быть решены все задачи съемки и, в частности, задачи оценки физико-технических свойств горных пород.

Всвязи с этим первоочередное место занимает решение задачи

оместе геофизических исследований в общей схеме геологосъемоч­ ных работ, ибо лишь рациональное комплексирование всех видов исследований позволит добиться максимальной информативности результатов при минимальной затрате средств и времени. Некото­ рые общие вопросы подобного комплексирования изложены в [28, 35]. В данной работе мы сочли необходимым более конкретно рассмотреть этот вопрос в отношении максимального использо­ вания результатов геофизических исследований.

Непосредственно съемочным работам должно предшествовать

составление проекта. Составной частью этих работ является сбор, систематизация и в ряде’ случаев переинтерпретация всех полу­ ченных ранее на данной территории геологических и геофизи­ ческих материалов. Остановимся несколько подробнее на *пере­ интерпретации геофизических материалов. В настоящее время значительная часть территории Советского Союза покрыта сетью электроразведочных и сейсмических наблюдений, проводившихся с целью структурного картирования. В связи с тем, что исследо­ вателей в основном интересовало изучение больших, глубин-, непосредственно извлечь интересующую нас информацию из этих материалов не всегда можно. Необходима переинтерпретация материалов. Количественная интерпретация кривых ВЭЗ позво­ ляет в большинстве случаев решить две задачи съемки рцейить глубину залегания регионального водоупора и первого от поверх­ ности горизонта песков. Предварительное построение соответствующих карт позволяет в дальнейшем уменьшить глубинность проектируемых исследований и более правильно наметить 'сеть наблюдений. ’ ■ ■ -

Результаты сейсмических работ, направленных на.-, поиски структур, обычно отражают строение разреза на-тлубинах,’ не интересующих нас при данной съемке.. Однако эти сведения могут

оказать существенную помощь при изучении гидрогеологических условий района работ. В ряде случаев изучение зоны малых скоростей может позволить составить предварительную схему мощности пород зоны аэрации.

Исследования этого этапа следует завершать составлением геолого-гидрогеологических и геофизических карт и схем, кото­ рые бы давали общее представление о площади съемки.

Первым этапом полевых исследований должны явиться опытнометодические и рекогносцировочные геофизические работы, марш­ рутная съемка, ландшафтно-индикационные наблюдения, бурение опытных параметрических скважин п их опробование. Суть этих исследований состоит в следующем. На основе материалов обобще­ ния по направлению максимальной изменчивости гидрогеологи­ ческих показателей и вкрест этого направления проводят два рекогносцировочных профиля, на которых выполняют измерения методами РВП, сейсморазведки и ВЭЗ ВП. Основное назначение этих профилей — выбор сети площадных наблюдений, уточнение схемы комплексированпя геофизических методов. При этом шаг измерений по профилю не должен превышать 1 км, длина профиля составлять 20—25 км. Точки ВЭЗ ВП и сейсмические зондирова­ ния совмещаются. Методика расчета густоты сети освещена выше.

Одновременно по результатам рекогносцировочных работ из­ учают взаимокорреляционные функции между параметрами ВП для различных разносов и намечают предварительную схему геолого-гидрогеологической интерпретации.

Помимо геофизических работ на данном этапе бурят опорные параметрические скважины и проводят детальное их опробование. Места заложения опорных скважин определяют по результатам предварительной качественной и количественной интерпретации материалов геофизических работ с учетом данных ландшафтно­ индикационных исследований и маршрутной съемки. При этом скважины должны быть заложены в максимально хороших по гидрогеологическим условиям разрезах, что обычно может быть установлено уже по результатам качественной интерпретации кривых ВЭЗ ВП. Необходимое число параметрических скважин определяется методом последовательного анализа. Вблизи каждой скважины выполняют круговое зондирование методом ВП и сей­ сморазведки.

Впроцессе полевых работ данного этапа необходимо решить

итакие методические вопросы, как выбор режима возбуждения поля (/пр, tnp), схем электроразведочных и сейсмических уста­

новок.

В результате на данном этапе исследований должны быть составлены уточненный проект площадных работ со схемой рас­ положения сети точек геофизических наблюдений и схема геолого­ гидрогеологической интерпретации, включающая соответству­ ющие корреляционные зависимости. Одновременно должен быть

132

6. НЕКОТОРЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ОПРОБОВАНИЯ КОМПЛЕКСА

ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ СЪЕМОЧНЫХ РАБОТ

10 тыс. км2. В процессе этих исследований, выполнявшихся в раз­ личных районах Советского Союза, накоплен обширный факти­ ческий материал, который с учетом крупного масштаба съемки можно считать достаточно представительным для обоснованных обобщений и выводов.

Исследования позволили не только решить или уточнить ряд вопросов, но п отработать методику построения по геофизи­ ческим данным специализированных геолого-гидрогеологиче­ ских карт, оценить информативность как отдельных геофизических методов, так и методики в целом, выяснить допустимые и факти­ ческие ошибки определения геолого-гидрогеологических пара­ метров при помощи этой методики, а также охарактеризовать экономический эффект ее внедрения в практику съемочных работ и наметить некоторые перспективы дальнейшего совершенство­ вания гидрогеологических съемок масштаба 1 : 50 000, выпол­ няемых с целью мелиорации засушливых земель.

ГЕОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОТДЕЛЬНЫХ РАЙОНАХ

Исследования, проведенные в различных районах страны, под­ твердили применимость описанной методики в разнообразных геолого-гидрогеологических условиях, выявив одновременно и некоторые особенности ее использования в тех или иных кон­ кретных районах. Для иллюстрации изложенного в предыдущих разделах рассмотрим наиболее интересные примеры применения методики.

Территория съемки в Калмыкии (Сардинская низменность) охватывает площадь в 800 км2. Мелиоративные условия этого района достаточно типичны для аридных областей Советского Союза.

Территория съемки расположена в северо-западной части Прикаспийской низменности. В геологическом отношении — это морская аккумулятивная равнина, слабо расчлененная последу­ ющими эрозионными процессами. Рельеф равнины несколько осложнен большим количеством суффозионно-просадочных и ли-

134