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.