Что такое геофизика и зачем она нужна?

топ 100 блогов rusgeology23.11.2023

Автор статьи – Мария Костина, автор Коалиции Росгео, геофизик, основатель и гендиректор компании «Геофизический консалтинг».

Давайте поговорим просто о геофизике - что изучает эта наука и зачем она нужна, а также рассмотрим практический пример и результат работы геофизиков.

Идея цикла «Просто о геофизике», который мы открываем этой статьей, родилась неслучайно. Если с геологией все более или менее ясно, то геофизика для многих кажется дремучим лесом. Признаюсь, что даже на первом курсе геофизического факультета МГРИ некоторое представление о геофизике имели всего лишь 2 студента из всей группы, и то только потому, что были после техникума и имели уже специальность техник-геофизик. Итак, давайте разбираться вместе.

Что такое геофизика и зачем она нужна?

Что изучает геофизика?

Геофизика изучает Землю с помощью физических полей. Геофизические исследования основаны на измерении естественных и искусственных полей Земли. Стало понятнее? Думаю, еще не очень.

Представим, что геолог — это терапевт, который ищет руду по внешним признакам. Геолог изучает обнажения коренных пород, отбирает пробы или измеряет элементы залегания горных пород. Но руда не лежит на поверхности, геологу необходимо заглянуть внутрь земли и проверить свои догадки, есть ли на глубине то, что он ищет.

Что делать? Звать хирурга - в нашем случае буровика. Но бурение, как и любая хирургическая операция, процедура недешевая, чтобы бурить на каждый чих. И тут вопрос: как же проверить свои догадки без радикальных вмешательств? Позвать врача-УЗИ, который с поверхности просветит горную породу на 100 метров и даст геологу более увесистые аргументы в пользу назначения пациенту процедуры бурения.

Что такое геофизика и зачем она нужна?

Какие есть направления в геофизике?

Геофизика имеет несколько дисциплин, каждая из которых решает задачи той сферы, где она применяется.

Региональная геофизика - изучает элементы структуры земной коры и верхней мантии. Основная задача региональной геофизики - обоснование геологических и геодинамических концепций, прогнозирование потенциальных рудных площадей.

Разведочная геофизика - применяется на этапе поиска и разведки месторождений полезных ископаемых.

Промысловая геофизика (ГИС) - используется при эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Здесь геофизика помогает контролировать добычу полезных ископаемых.

Петрофизика - определяет физические свойства горных пород: пористость, проницаемость или электрические свойства

Инженерная геофизика - решает инженерно-геологические задачи. Например, обнаружение карстовых полостей или определение мощности рыхлых отложений.

Что такое геофизика и зачем она нужна?

Практический кейс - как геофизика увеличивает запасы месторождения

В 2019 году мне довелось работать на Камчатке на месторождении никеля. Месторождение тогда разрабатывалось, и перед геофизиками стояла задача обнаружить новые рудные тела.

Несколько слов о генезисе месторождения

Магма основного состава поднималась из глубин земли, но чем ближе к поверхности, тем быстрее уменьшались температура и давление, магма остывала и кристаллизовалась. В момент застывания магма разделилась на две фазы: сульфидный и силикатный расплавы.

Сульфидный расплав кристаллизовался в виде массивных никеленосных руд, по форме похожих на морковку, которая уходила на глубину. Месторождение разрабатывается горизонтальными выработками - штольнями, которые врезаются в гору и выбирают руду.

3D строение месторождения никеля
3D строение месторождения никеля

Геолог проекта предположил, что сульфидный расплав, который в жидком состоянии находился по времени больше, чем силикатный, проникал в трещины, которые открывались в горных породах, и застывал в них. Сказано - сделано! Вперед на поиски апофизов рудного тела.

Суть в том, что в геофизическом поле массивные сульфидные тела - электрические проводники, которые обнаруживаются с помощью электромагнитных методов. Эксплуатация месторождения и наличие скважин позволили нам провести геофизические измерения в скважинах на нескольких гипсометрических уровнях.

На поверхности раскладывалась замкнутая петля, которая генерировала электромагнитный импульс с паузой.

Электромагнитный импульс проникал в глубь горных пород, генерировал в проводниках вторичный электрический ток, в момент паузы интенсивность этого тока записывалась измерителем, который двигался вдоль ствола скважины.

Что такое геофизика и зачем она нужна?

Дальше на графике была зарегистрирована электромагнитная аномалия, которая указывала на то, что проводящее тело рядом. После интерпретации результатов это тело имело точные размеры и координаты. Так, с помощью геофизики удалось обнаружили новое рудное тело.

3D строение месторождения с обнаруженным по результатам электромагнитных исследований рудным телом
3D строение месторождения с обнаруженным по результатам электромагнитных исследований рудным телом

Очень важно понимать, геофизика не существует отдельно сама по себе, это инструмент геолога, помогающий ему заглянуть глубже.

В следующих материалах цикла «Просто о геофизике» я расскажу:

  • Какие геофизические методы существуют?
  • Какие геологические задачи решает электроразведка?
  • Чем отличается скважинная геофизика от каротажа?

А также опишу один день из жизни геофизика на Полярном круге!

Присоединяйтесь, будет интересно!

View Poll: Вам понравилась статья?

Еще больше интересных материалов читайте в медиа о геологии по этой ссылке: https://blog.rusgeology.ru/

А если хотите стать автором Коалиции Росгео и написать свою статью о геологии, заполняйте заявку здесь. С Вами свяжется наш главный редактор :)

#наука #геология #медиаогеологии #научпоп

Оставить комментарий

Архив записей в блогах:
Наверняка многих интересует, как поживает бутылка, которую кто-то оставил на моем рабочем столе 4,5 года назад , а поскольку частная собственность неприкосновенна, то, покуда я здесь сижу, никто ее и пальцем не тронет. Вот так выглядела бутылка в декабре 2016-го. А вот такой она стала ...
Лужа, как учебное пособие Шли из школы по дороге, встретили лужицу.  ...
Для декабрьского номера InStyle 48-летняя Дженнифер Лопес снялась, показав почти всё. Фото: InStyle Смотрю я на эти фотографии и понимаю: бабу кроет. Может, кто-то углядит в этих фотографиях уверенность в себе и раскрепощённость, но я вижу в них обратное: большую внутреннюю ...
Вот такого котика надо срочно пристроить в хорошие любящие руки. Котик сидит уже три месяца запертый в комнате с лотком и мисками. Его кормят, но с ним не общаются. Он плохо ест, тоскует и худеет, на животе шкурка повисла. Очень грустный, нелюбимый, никому не нужный кот. Зовут Чибас. ...
Почему об этом так долго молчали? Посмотрел, что пишут в сетях на эту тему - нет не молчали: многие писали и продолжают писать об этом. Скромно замечу, я тоже писал. Но ведущие СМИ старательно обходили эту тему, а уж политики тем более. И вдруг - прорыв: сам Путин на Параде Победы! ...