Результаты выполнения геофизических работ методом рап для решения задач поисков воды (изучение гидрогеологии участка)

За время своего существования метод Резонансно-Акустического Профилирования применялся для решения очень широкого круга гидрогеологических задач в самых разных геологических условиях и везде показал свою высокую эффективность. Ниже представлены лишь некоторые из них, демонстрирующие возможности метода РАП в различных ситуациях.

Луганская область

Работы по поискам участков, наиболее благоприятных для водоснабжения, проводились в 2008 году в Луганской области, Украина. Луганская область относится к Донецкому каменноугольному бассейну, который возник на южном крае Русской платформы. Осадочная толща, состоящая из отложений девона, карбона, перми, триаса, юры, мела, третичных и четвертичных, имеет мощность от 5 до 18 километров. Основными водоносными горизонтами являются известняки и песчаники. В отдельных районах бассейна меловые отложения и обводнённые третичные пески также являются крупными водоносными горизонтами. Наиболее высокой водоотдачей обладают известняки благодаря своей трещиноватости и мелкой закарстованности. Работы проводились по сети наблюдений 50 х 20 метров, что позволило не только получить геомеханические разрезы по профилям наблюдений, но и выполнить 3D построение геомеханического строения участка.

Так выглядит один из типичных геомеханических разрезов по участку проведенных работ. Как видно по разрезу, в пределах профиля выделяется как минимум две зоны трещиноватости в осадочных породах. Это зона на глубине 18 – 20 метров от поверхности наблюдений и от 80-ти метров и глубже. Первая из них малообводнена, что отмечается в спектре сигналов отсутствием высокоинтенсивных, насыщенных участков, зато более глубинная зона сильно обводнена.

Построение 3D геомеханического разреза позволяет более подробно увидеть строение участка, выполнить сечения в любых местах участка и выделить места, наиболее благоприятные для заложения водозаборных скважин :

Также в качестве источника водоснабжения можно использовать сильно обводненные зоны тектонических нарушений. Как они выглядят на геомеханических РАП-разрезах, можно увидеть на рисунке ниже:

Монголия, южная часть пустыни Гоби

Участок проводимых работ находится в южной части пустыни Гоби и сложен толщами юрских и меловых песчаников, заполняющими синеклизу древней Китайской платформы и переработанными с поверхности эоловыми процессами. Данный район относится к аридным зонам – областям, в которых испарение с поверхности превышает количество осадком. Таким образом, задача поисков источников водоснабжения является одной из приоритетных.

Работы проводились в 2008 году и позволили выделить в пределах участка на глубинах около 150 метров зоны для бурения водозаборных скважин. Пример геомеханического разреза по одному из профилей наблюдений можно увидеть на рисунке ниже:

Балтийский щит, породы кристаллического фундамента

  В районах, основу геологического строения которых составляют породы кристаллического фундамента, источники водоснабжения другие, чем в платформенных областях. Осадочные породы представлены лишь моренными и четвертичными отложениями, поэтому поисковые объекты связаны с зонами погружения кровли пород фундамента, заполненными мореной, с зонами повышенной трещиноватости пород, а также с зонами тектонических нарушений. Так как основной объект, изучаемый методом - механически ослабленные зоны, то при решении задач поисков воды в областях развития кристаллических пород метод также показывает замечательные результаты. Ниже показаны результата работ методом РАП (с элементами интерпретации) по одному из участков севера Ленинградской области:

А налогичные по информативности результаты получены в Мурманской области, где решались вопросы водоснабжения города Мончегорск. Результаты работ подтверждены бурением, что можно увидеть на рисунке ниже:

Как видно на иллюстрации, практически все вскрытые бурением геологические границы находят свое подтверждение в результатах РАП, глубина залегания водонасыщенного горизонта определена с точностью до метра.