Рис.1 Фрагмент геоэлектрического разреза по одному из профилей ВЭЗ (программа «Zond-IP»).
УДК 550.837.83
Андреев Н. М.
ООО "Радиоэкологическая лаборатория МГРТ",
г. Миасс Челябинской области
ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА МПП ПРИ ПОИСКАХ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В ГОРНЫХ РАЙОНАХ И БИОЛОКАЦИЯ.
На примере проведённых автором геофизических работ для целей водоснабжения ряда посёлков Челябинской области, продемонстрированы уникальные возможности электроразведки методом переходных процессов (МПП) при поисках подземных вод в горных районах, а так же биолокации. Рассмотрены преимущества МПП относительно традиционного ВЭЗ.
By the example of the geophysical works carried out by the author of the article for the purposes of water supply of one of settlements of the Chelyabinsk area, unique opportunities are shown of electrical and electromagnetic for searching of underground water in mountain area by the transients electromagnetic method (TEM) and also by the Dowsing. There are advantages and lacks of TEM concerning of traditional VEZ in this work.
По роду своей деятельности мне приходилось бывать в очень многих сельских поселениях Челябинской области. А так как иногда занимаюсь поисками подземных вод, с удивлением стал замечать повсюду в их окрестностях потемневшие от времени водонапорные башни, с расположенными где-то рядом скважинами, по-видимому, работающими уже не одно десятилетие. Эти скважины должны иметь неплохой дебет, чтобы обеспечить водой целое поселение. А удивляет здесь то, каким образом в прежние времена так успешно находили эти водоносные зоны.
Многие полагают, что подземные воды есть везде. Надо только пробурить скважину достаточной глубины, чтобы достичь какого-нибудь водоносного горизонта. На платформенных чехлах примерно так оно и есть. Но в горных районах, таких как Челябинская область, всё обстоит иначе. Здесь только местами, в выветрелом приповерхностном слое горных пород, а также в рыхлых отложениях межгорных и речных долин, залегают горизонты подземных вод, да и то, как правило, не самого лучшего качества. Поэтому, для питьевых целей стараются использовать воду с глубины несколько десятков метров, где она далеко не всегда бывает. Скважины, пробуренные наугад в скальных породах, часто оказываются сухими, хотя глубина их иногда достигает ста метров и более, т. к. подземные воды с хорошим дебетом здесь можно встретить, лишь в сравнительно узких зонах трещиноватости и дробления тектонических нарушений.
Однажды в Интернете наткнулся на такую информацию: «… в Челябинской области с 1967 по 1976 год по данным биолокационного метода заложены 1220 буровых скважин на воду для нужд колхозов и совхозов, только 8% из них оказались безводными. Из скважин, заложенных по данным геофизики, безводными оказались 18%». До меня и раньше доходили слухи о пенсионерах-геофизиках, которые ещё продолжают в частном порядке с помощью рамок искать места для заложения скважин на воду. Вероятно, это последние из тех настоящих профессионалов, которые добивались таких выдающихся результатов, не имея той совершенной геофизической аппаратуры, которая есть в нашем распоряжении сегодня. И эффективность применения ими геофизики (а это была, скорее всего, электроразведка ВЭЗ) поражает, потому что к началу 3-го тысячелетия, после общего развала геологии, такими успехами геофизика похвастаться уже не могла. Не знаю как в других регионах, но в Челябинской области в последние годы геофизику вообще не очень жаловали — считалось, что от неё мало толку. Как правило, гидрогеологи, исходя из своих соображений, выносили точки, по которым в большом количестве бурились поисковые скважины. И лишь потом, задним числом, ставилась заложенная в проектах наземная геофизика. Мне приходилось участвовать в одной из таких работ по водоснабжению районного посёлка Бреды. Скважины уже вовсю бурились, хотя ещё не закончены были полевые работы (ВЭЗ), а интерпретацию результатов даже и не начинали. Но там повезло! Одна из скважин случайно попала в хорошую водоносную зону.
Падение авторитета геофизики связано, вероятно, и с тем, что к концу 90-х в геологических организациях у нас почти не осталось опытных геофизиков. Старикам, уходя на пенсию, некому было передавать опыт. Молодых специалистов сначала не брали на работу, а потом они уже и сами сюда не шли. Всех переманил нефтяной север! Но главное, с моей точки зрения, что способствовало падению авторитета геофизики — низкая эффективность применения традиционного ВЭЗ в горных районах. Являясь достаточно простым методом электроразведки, ВЭЗ до сих пор успешно, наверное, применяется при поисках водоносных горизонтов в условиях платформенных чехлов. Но в горных районах, выявленные аномалии «размазываются» между точками наблюдений. А оперативно провести детализацию обычно нет возможности. И это приводит к ошибкам при заложении скважин.
К этому выводу привели меня результаты работ, проведённых в окрестностях пос. Андреевский Брединского района. Этот посёлок во времена освоения целинных земель лет 50 назад угораздило расположить в пределах огромного монолитного гранитного массива, слабо затронутого тектоникой. Со дня его основания здесь всегда остро стояла проблема с питьевой водой. Попытки решить её предпринимались неоднократно. Вокруг было пробурено не менее 30 поисковых скважин, не раз применялось традиционное ВЭЗ. Последние 7 скважин были пробурены здесь впустую по результатам профильного ВЭЗ с шагом 100 м (рис.1) в 2003 году.
Рис.1 Фрагмент геоэлектрического разреза по одному из профилей ВЭЗ (программа «Zond-IP»).
В качестве последней попытки решить проблему, было решено обратиться к электроразведочному методу переходных процессов (МПП) в современном аппаратурном исполнении. И результаты превзошли все ожидания! Было найдено несколько перспективных точек для бурения скважин. В-первых же двух из них дебет оказался равным 5 и 7 л/с, значительно превысив необходимый для водоснабжения посёлка (400 м3/сут).
Позже, высокая эффективность МПП была подтверждена при поисках подземных вод в Чесменском районе. Ввиду очень высокого содержания природных радионуклидов в воде посёлков Новоукраинский, Беловка и Баландино, для их водоснабжения были проведены поиски альтернативных водоисточников. На профилях общей протяженностью более 34 км было выполнено несколько сотен точек измерений. Уже вторая из вынесенных здесь скважин попала в водообильную зону с дебетом 12 л/с (рис.2), но не устроило её качество. А так как в проекте для п. Новоукраинский было заложено их 7, продолжали бурить. Перспективных аномалий там было обнаружено немного. Их не хватило на все скважины. Ввиду такой эффективности бурения, по итогам года проиграли конкурс. А победитель — гидрогеологическая экспедиция из Екатеринбурга, не пожелав воспользоваться имеющимися результатами геофизических работ, которые до сих пор лежат невостребованными из-за каких-то непонятных мне амбиций, провела на следующий год их повторно, методом ВЭЗ, и получила нулевой результат. В результате, в настоящее время принято решение тянуть в этот район многокилометровый водовод. Хотя, уверен, решить проблему можно было бы по уже имеющимся данным, пробурив скважину на одной из давно обнаруженных многочисленных аномальных зон у п. Баландино. Есть перспективные зоны и п.Беловка. Да и с п.Новоукраинский не всё так однозначно безнадёжно. Но увы, доказать что-либо нашему геологическому руководству невозможно, в том числе и из-за их компетентности в геофизике!
Рис.2 Кривые Ro(tau) от времени. Детализация участка профиля в месте заложения скважины.
Таким образом, опыт применения МПП для поисков подземных вод в горных районах, даже в наиболее сложных случаях даёт близкие к 100% положительные результаты. Но есть и ограничения. Выяснилось, что при попытках использования МПП в пределах населённых пунктов, ЛЭП и другие коммуникации создают сильные помехи и искажения регистрируемых кривых. Поэтому, в таких условиях возникла необходимость обратиться к альтернативным методам, которым, как выяснилось, может в какой-то мере стать биолокация.
В результате первых же своих экспериментов с рамками, случайно была обнаружена какая-то сетка, которая оказалась давно известна специалистам как сеть Хартмана. Рамки реагируют на неё через каждые 2-2,5 м, но было непонятно, как же определить, где нужно бурить скважину. Информации об этом нигде найти не удалось. И только эксперименты над уже найденными ранее водоносными зонами, подтверждёнными бурением, в какой-то мере прояснили вопрос. Хотя и осталось много вопросов. Например, какова природа регистрируемого с помощью рамок поля.
С моей точки зрения биолокация не имеет никакого отношения ко всякого рода шаманству. В какой-то мере это тоже геофизика, где сам человек является особо чувствительным измерительным прибором. Биополе человека при пересечении каких-то силовых полей отклоняет рамки.