Результаты поисков подземных вод и выбор места для бурения скважины на воду для станции Вязовая Катав-Ивановского района Челябинской области.

Геофизические работы на участке, расположенном в окрестностях ст. Вязовая Катав-Ивановского района Челябинской области были проведены с целью поиска подземных вод и выбора места заложения скважины. Комплекс исследований включал в себя электроразведку методом переходных процессов (МПП) и биогеофизический (БГФ) метод. Исследованная территория относится к горным районам, характеризующимся подземными водами трещинного типа. При их поисках наиболее эффективным, по мнению автора, является следующий комплекс методов. Предварительно биогеофизическим (БГФ) методом на участке выявляются тектонические нарушения, перспективные на обнаружение подземных вод. На 2-ом этапе выполняется проверка присутствия в этих структурах проводящих зон, вероятнее всего связанных с водой, осуществляемая электроразведкой методом переходных процессов (МПП). Это позволяет выбрать наиболее перспективные из этих структур для заложения скважин. Таким образом, поисковые работы были проведены в следующем порядке:

1. Обход территории и выделение БГФ методом на местности выявленных зон тектонических нарушений.
2. Пересечение этих зон короткими профилями электроразведки МПП с экспрессной обработкой результатов в полевых условиях.
3. Определение наиболее перспективных зон и выбор точек для заложения скважин, с учётом результатов более детального картирования узла тектонических нарушений БГФ методом.
4. Окончательная обработка результатов измерений, подготовка графических материалов, итогового отчёта, акта заложения скважины.

Природа поля, регистрируемого оператором БГФ метода с помощью рамок, науке на сегодня точно неизвестна. Хотя эффективность этого метода при поисках подземных вод широко известна. Есть предположения, что это гипотетическое торсионное поле, проявления уже описанных свойств которого обнаруживаются в регистрируемых методом биолокации своеобразных полевых образованиях. В отличие от утвердившихся в кругах ряда специалистов мнения, что биолокация реагирует непосредственно на подземные воды, в ходе своих исследований автор пришёл к иному выводу. Кроме глобальных сеточных структур, которые для рассматриваемого случая являются просто фоном, не несущим никакой полезной информации, БГФ метод позволяет выявлять и оконтуривать так называемые биогеофизические (БГФ) аномалии. Источниками этих аномалий, по-видимому, являются определённого рода геологические объекты, в частности тектонические нарушения самого различного вида, которые зачастую могут быть и безводными. Вопреки заявлениям некоторых специалистов, у этого метода вряд ли есть возможность определения глубины залегания подземных вод, т.к. реагирует он не на воду. Поэтому, применение БГФ метода наиболее эффективно в комплексе с другими геофизическими исследованиями, в частности с электроразведкой МПП, которая может подтвердить или опровергнуть наличие подземных вод в выявленных структурах и определить глубину их залегания. Кроме того, МПП позволяет оценить приблизительный дебет водоносной зоны по виду и длительности кривых становления электромагнитного поля. Таким образом, данный комплекс методов позволяет быстро, с минимальными затратами и с максимально возможной точностью выбрать наиболее предпочтительное место для заложения скважины.

Метод переходных процессов (МПП) – это современный геофизический метод импульсной электроразведки, имеющий ряд технологических и методических преимуществ перед альтернативными методами геофизики, которые традиционно используются при поисках подземных вод. Регистрация показаний прибора через ноутбук позволяет выполнять предварительную экспрессную обработку результатов измерений непосредственно в полевых условиях. При этом на визуально наблюдаемой регистрируемой кривой можно выделить интервал полезного сигнала, быстро сделать по нему качественную оценку геоэлектрического разреза и внести коррективы в ход дальнейших исследований. Например, принять решение о проведении детальных исследований в пределах генераторной петли путём перекладывания приёмной рамки. Недостатком метода является существенное влияние на результаты измерений помех от переменных электрических полей линий электропередач и кабелей, а также искажения регистрируемых кривых от массивных и протяжённых металлических конструкций: трубопроводов, заборов и прочего.

Исследуемый участок расположен на плато скального массива горных пород метров на 50 выше уровня протекающей у его подножья речки Юрюзань. В основании этого плато по межгорной долине проходит железная дорога. Две предыдущие попытки поисков подземных вод на данном участке, свидетельством чего являются две заброшенные скважины, оказались безуспешными. Проверка, как биогеофизическим методом, так и методом переходных процессов, показала, что не существовало никаких убедительных оснований для выбора точек заложения этих скважин (рис.1).

В результате проведённых на 1-ом этапе исследований БГФ методом было обнаружено несколько биогеофизических аномалий, вероятнее всего связанных с тектоническими нарушениями. Характерным почти для всех выявленных зон было их северо-западное простирание. Проверка на втором этапе этих аномалий электроразведкой МПП показала, что в основном все эти аномалии на подземные воды бесперспективны. В пробуренных по ним скважинах дебет был бы крайне низким.

На (чертёже №5-014) приведена раскладка генераторных петель МПП и положение приёмных рамок относительно плана участка. Как правило, профили измерений прокладывались над выявленными биогеофизическими аномалиями. Результатом измерений в каждой точке являются кривые ЭДС от времени. В приложении 2 приведен итоговый вид программы «Подбор» по каждой точке измерений МПП после обработки результатов измерений. В названии обработанного файла вида VIAZ1-0.S20, первая цифра № группы измерений, вторая № пикета (измерительной петли) в этой группе, третья цифра № точки измерений. Этот файл на снимках экранов указан в нижнем левом углу. В приложении 3 приведены построенные по кривым наиболее перспективных точек геоэлектрические разрезы r(h), каждый слой которых характеризуется определённым диапазоном удельного электрического сопротивления в Омметрах. В приложении 4 приведены отрезки кривых, полученных по данным точкам, в виде трансформант R(t) от времени в вертикальном и горизонтальном представлении. Результаты обработки кривых со значениями r и h для каждого слоя можно посмотреть на итоговых снимках программы «Подбор» в приложении 2.

Наиболее перспективна для обнаружения подземных вод группа измерений №2 (чертёж №5-014). Для заложения новой скважины необходимо выбрать одну из двух точек, расположенных в пределах измерительных петель данной группы измерений: точка 0 петли 1, расположенная в 120 метрах от ранее пробуренной скважины, и точка 2 петли 2, расположенная соответственно в 158 метрах на северо-восток. Фактические координаты точки заложения скважины будут приведены в акте на заложение скважины. Акт будет составлен после корректировки положения этой точки на местности с учётом дополнительной детализации биогеофизическим методом контуров тектонических нарушений.

Вывод: Применение комплекса методов в составе БГФ метода и электроразведки МПП позволяет в самых сложных условиях горных территорий практически безошибочно выявлять водоносные зоны.

Полевые геофизические работы были проведены 06 и 07 февраля 2010 г под руководством инженера-геофизика Н. М. Андреева (ООО «Радиоэкологическая лаборатория МГРТ», г.Миасс). Оператор БГФ метода — Н. М. Андреев.

Назад