Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им А П Карпинского

Всероссийский научно-исследовательский геологический институт им. А. П. Карпинского Гравиметрическая партия ФГУП «ВСЕГЕИ»

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ ИНСТИТУТА: • • • Работы по созданию государственной сети опорных геологогеофизических профилей, параметрических и сверхглубоких скважин; Региональные геолого-геофизические работы; Выполнение гравиметрических работ; Выполнение магнитометрических работ; Курирование государственных гравиметрических работ; Подготовка к изданию государственных гравиметрических карт. ГРАВИМЕТРИЧЕСКАЯ ПАРТИЯ выполняет весь цикл гравиметрических и магнитометрических работ: • • проектирование; организационное обеспечение полевых исследований; высокоточная гравиметрическая съемка; магнитометрическая съемка; планово-высотная привязка геофизических измерений; интерпретация геофизических данных; интеграция геолого-геофизической информации в проекты ГИС; составление гравиметрических и магнитометрических карт.

Области применения современной высокоточной гравиметрии • • • Региональная съемка – структурно-тектоническое районирование, поиск нефтяных бассейнов; Разведка месторождений твердых полезных ископаемых- гравиразведка используется на всех стадиях, вплоть до доразведки месторождений (в комплексе с другими геофизическими методами); Нефтяная геология – гравиразведка используется на всех стадиях, в т. ч. и для прямых поисков залежей нефти и газа; Инженерная геология, экология – обнаружение карстовых полостей и пустот, зон дезинтеграции и разуплотнения; оконтуривание местоположения линз нефтепродуктов на глубине, а также определение возможных путей их миграции Поиски россыпей – используется для обнаружения, оконтуривания и прослеживания погребенных русел и долин; для отбивки плотика.

Гравиметрическая партия оснащена современной гравиметрической, магнитометрической и спутниковой аппаратурой геодезического класса, вездеходной и снегоходной техникой, полевым оборудованием, а также высококвалифицированными специалистами с большим опытом полевых и камеральных работ.

Опыт работ • • на п-ове Таймыр: - мыс Челюскин (М 1: 200 000, S=14 000 км 2) – подготовка геофизической основы для составления Госгеолкарты масштаба 1: 200 000, - Барковская площадь (М 1: 200 000, S= 5 500 км 2) – составление Государственной гравиметрической карты масштаба 1 : 200 000, поиски золота, серебра, меди, платиноидов, - Гулинская площадь (М 1: 50 000, S=2000 км 2 ) – поиски золота и платиноидов, - п-ов Нордвик (М 1: 50 000, S=60 км 2) – поиски нефти; в Тюменской обл. (М 1: 50 000, S=300 км 2) - поиски нефти; • на Волге (М 1: 50 000, 100 пог. км) - поиски нефти; • в Республике Коми (М 1: 50 000, 100 пог. км) - поиски нефти; • север Туруханского района Красноярского края (М 1: 50 000, S=1600 км 2) - структурно-тектоническое районирование, поиски медно-никелевых руд ; • Монголия (М 1: 50 000, 606 пог. км) – поиски нефтегазоносных бассейнов ; • Ханты-Мансийский АО (М 1: 25 000, S=550 км 2) – поиски нефти ; • Полярный Урал (М 1: 1000 – 1 : 5000) – хромитовые руды ; • Детальные поисковые работы на благородные металлы в пределах России и за • Инженерно-экологические работы рубежом

Гравиметрическая аппаратура Автоматические гравиметры AUTOGRAV CG-5 «Scintrex» Данные приборы на сегодняшний день являются самыми высокоточными в классе гравиметров, измеряющих приращения силы тяжести между пунктами наблюдений. Основные технические параметры гравиметров CG-5: • • • разрешение: 0. 001 м. Гал; погрешность: 0. 005 м. Гал; диапазон измерений: около 8000 м. Гал; температурная компенсация (термостатирование); низкий остаточный дрейф «нуль-пункта» прибора; накопление и осреднение данных с дискретностью: 1 измерение в секунду; фильтрация «выбросов» ; непрерывная коррекция наклона; поправки за лунно-солнечные вариации; память до 12 -ти Мб.

Магнитометрическая аппаратура Магнитометры GSM-19 T Cтандартный малогабаритный протонный магнитометр, который может использоваться как в качестве переносного прибора, так и в качестве стационарного прибора, установленного на опорном пункте. Основные технические параметры: • • • Чувствительность: <0, 1 н. Т. Разрешение: 0, 01 н. Т (гамма), напряженность магнитного поля и градиент. Точность: 1 н. Т (+/- 0, 5 н. Т) во всем рабочем диапазоне. Диапазон: от 20 000 до 120 000 н. Т. Допустимое значение градиента: более 7 000 н. Т/м. Рабочие диапазоны: Температура: от - 40°C до +60°C. Дисплей: Жидкокристаллический: 240 x 64 пикселей, или 8 x 30 символов. Встроенный обогреватель для работы при температуре ниже -20°C. Измеряемые параметры: вертикальные синфазная и квадратурная составляющие, в процентах от общей напряженности магнитного поля. Относительные компоненты горизонтального поля. Абсолютная амплитуда полного поля. Сохранение данных: в автоматическом режиме - время, координаты, напряженность магнитного поля, наклон, напряженность электромагнитного поля, частота, вертикальная и горизонтальная синфазная и квадратурная составляющие для каждого выбранного пункта наблюдения.

Геодезическая аппаратура Trimble R 7 GNSS Спутниковые измерения проводятся в дифференциальном режиме с постобработкой • • • Точность измерений(СКО) - ± 5 мм ÷ 0. 5 -1 мм/км Рабочая температура от – 40°C до +65°C Слежение - 72 канала: - GPS сигналы: L 1 C/A код, L 2 C, полный цикл фазы несущих L 1/L 2/L 5; - ГЛОНАСС сигналы: L 1 C/A код, L 1 P код, L 2 P код, полный цикл фазы несущих L 1/L 2. Обработка сигналов – усовершенствованный GNSS чип Trimble Maxwell Custom Survey. Низкошумовая обработка С/А кода. Подавление переотражения. Инициализация - автоматическая, во время движения или статики.

Компьютерная техника и программное обеспечение • Полевая камеральная обработка ежедневно проводится на переносных компьютерах (NB) в полевых лагерях. • Обработка дифференциальных спутниковых наблюдений осуществляется в специализированной программах Trimble Business Center, Pinnacle, Trimble Geomatic Office. • Для обработки и интерпретации гравиметрических и др. геофизических данных используется программный пакет Oasis Montaj ( «Geosoft» ), Коскад 3 D (МГГУ), Arc. Gis. • Построение моделей геологогеофизических разрезов проводится в программе GM-SYS, входящей в Oasis Montaj.

Состав гравиметрической партии Кошевой Валерий Вилорьевич - ведущий специалист. Начальник гравиметрической партии. Закончил Санкт-Петербургский Горный Институт по специальности геофизические методы поисков и разведки месторождений редких и радиоактивных элементов. Стаж работы в геофизике – 23 года, в т. ч. в гравиразведке – 18 лет. Профессиональные навыки и знания: Планирование, руководство и непосредственное участие в полевых и камеральных геофизических работах. Обработка и интерпретация геолого-геофизических материалов в программах «Trimble Business Center» , (спутниковая геодезия) и «Oasis Montaj» ( «Geosoft» ), «Коскад» (МГУ) (геофизика). Пылаева Галина Юрьевна – ведущий геофизик. Закончила Санкт-Петербургский Университет геологический факультет по специальности рудная геофизика. Стаж работы в геофизике – 13 лет, в т. ч. в гравиразведке – 4 года. Профессиональные навыки и знания: навык работы различными геофизическими методами: гравиразведка, магниторазведка, гамма-спектрометрия. Участие в полевых и камеральных работах. Обработка и интерпретация геофизических и геодезических данных в программах Oasis Montaj, Map. Info, Arc. Map, Trimble Business Center, компьютерное оформление материалов, составление проектов и отчетов. Березюк Николай Игоревич – ведущий геолог. Закончил Свердловский Горный Институт по специальности геологическая съемка, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых. Стаж работы в геологии – 23 года, в т. ч. в гравиразведке – 6 лет. Выполнение полевых исследований, техническое обеспечение полевых работ, работа в геоинформационных системах Arc. GIS, Arc. View, Map. Info, Clobal Mapper, интегрирование геологогеофизической информации в ГИС-проекты. Медведев Олег Юрьевич – ведущий специалист-геофизик. Закончил Санкт-Петербургский Горный Институт по специальности геофизические методы поисков и разведки месторождений редких и радиоактивных элементов. Стаж работы в геофизике – 10 лет, в т. ч. в гравиразведке – 5 лет. Профессиональные навыки и знания: организационное обеспечение полевых работ, непосредственное участие в полевых и камеральных геофизических работах; методическое и технологическое обеспечение полевых гравиметрических и топо-геодезических измерений. Коваленко Евгений Александрович - инженер-геофизик. Закончил Санкт-Петербургский Горный Институт по специальности геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. Стаж работы в гравиразведке – 4 года. Выполнение полевых исследований, технологическое обеспечение работы компьютерных устройств, сетевое администрирование. Камеральная обработка геодезических данных в программе Map. Info. Кузнецова Татьяна Викторовна – ведущий инженер. Закончила Санкт-Петербургский университет технологии и дизайна по специальности инженерсистемотехник. Стаж работы в гравиразведке – 8 лет. Выполнение полевых исследований, обработка спутниковых наблюдений в программах Trimble Business Center, Pinnacle, Geomatic Office. Камеральная обработка данных в программе Map. Info. Компьютерное оформление материалов, компьютерный дизайн. К выполнению полевых работ в случае необходимости привлекаются специалисты (геологи и геофизики) института, имеющие большой опыт работ в полевых условиях.

Примеры решения структурно-картировочных и геолого-поисковых задач по результатам интерпретации материалов гравиметрической съемки

Микрогравиметрическая съемка

Микрогравиметрическая съемка масштаба 1 : 1000 на месторождении хромитов на Полярном Урале Установленные рудные тела

Государственная гравиметрическая съемка масштаба 1 : 200 000. Гравиметрические исследования в заполярном районе полуострова Таймыр выполнены с целью создания геофизической основы прогнозно-поисковых работ на золотое, медно-серебряное и полиметаллическое оруденение и изучения структурнотектонического строения территории

Гравиметрическое поле на карте отражает основные структурные элементы Таймырской складчато-надвиговой системы северо-восточного простирания Карта аномалий силы тяжести в редукции Буге Плотность промежуточного слоя – 2, 67 г/см 3

Для решения структурно-тектонических и прогнозно-поисковых задач использовались различные трансформанты потенциальных полей Карта полного горизонтального градиента гравитационного поля Карта трансформанты гравитационного поля TDR_ Dg= arctg(VDR/THDR) Карта вертикального градиента гравитационного поля Карта трансформанты гравитационного поля HD_TDR Dg= √((d. TDR/dx)²+(d. TDR/dy)²) Геологическая схема

На схеме показаны основные тектонические нарушения и геоблоки, имеющие контрастное отражение в гравитационном поле Структурнотектоническая схема

На разрезе показаны моделируемый рельеф кровли дорифейского кристаллического фундамента и границы основных структурноформационных комплексов Геолого-геофизический разрез

Схема участков перспективных на обнаружение золотого, медносеребряного и полиметаллического оруденения

Наземные гравиметрические работы масштаба 1 : 50 000 для изучения морфологии ультраосновных и трапповых массивов заполярных областей Восточной Сибири (Норильский район и др. ) и выявления перспективных участков на поиски медноникелевых и платиновых руд

Карта аномалий силы тяжести отражает суммарный гравитационный эффект от блокового поднятия кристаллического фундамента и массива дифференцированных интрузий трапповой формации Карта аномалий силы тяжести в редукции Буге

Для решения структурно-тектонических и прогнозно-поисковых задач использовался практически весь набор трансформант потенциальных полей Карта полного горизонтального градиента гравитационного поля Карта вертикального градиента гравитационного поля Трапповые интрузии, выходящие на дневную поверхность Карта полного градиента гравитационного поля Геологическая карта

На схеме показаны основные элементы геологического строения изучаемой площади, отражающиеся в гравитационном поле: тектонические нарушения различных порядков и наиболее мощные тела дифференцированных интрузий основного состава Структурнотектоническая схема

На 3 D-модели отражены основные гравитирующие геологические объекты: приподнятый блок кристаллического фундамента с предполагаемой гипербазитовой интрузией в кровле и выходящие на поверхность тела дифференцированных интрузий трапповой формации Плотностная 3 D-модель

На разрезах показана форма и залегание потенциально-рудоностных интрузивных тел, смоделированные по гравитационному полю Геолого-геофизические разрезы

На схеме по результатам комплексной геологогеофизической интерпретации оконтурены участки под поисковое бурение. На Cu-Ni-Pt руды Схема прогнозных участков

Выявление нефтегазоперспективных структур и ловушек УВ-сырья по результатам гравиметрических работ масштаба 1 : 50 000

Структурнотектонические зоны, трассируемые по максимумам полного горизонтального градиента гравитационного поля Тектоническая схема по гравиметрическим материалам (карта полного горизонтального градиента гравитационного поля) Месторождения УВ-сырья

На 3 D- модели показаны главные гравитирующие структурные поверхности, суммарный эффект которых проявляется в аномалиях гравитационного поля Структурноплотностная 3 D-модель по гравиметрическим и сейсмометрическим данным

Комплексная интерпретация данных материалов сейсморазведочных и гравиразведочных исследований – выделение плотностных неоднородностей в нефтегазогенерирующем блоке пород Ядра рифогенных карбонатных массивов Карта вертикального градиента эффективной плотности нефтегазогенерирующего блока пород заключенного между отражающими горизонтами С 1 t и D 3 к

Оценка эффективности использования гравиметрических данных для определения параметров рифтовых структур на юге Монголии

Поисковое значение выполненных работ состоит в определение границ юрских – раннемеловых рифтовых структур, перекрытых более поздними параплатформенными комплексами, выделении осадочных, потенциально нефтегазоносных бассейнов, определении по линиям гравиметрических профилей глубины залегания подошвы рифтового комплекса– кровли палеозоя, разломов, ограничивающих рифт и основных разломов, осложняющих его строение. Схема структурно -тектонического районирования Плотностные разрезы по линиям гравиметрических профилей Геолого-геофизические разрезы по линиям гравиметрических профилей

Картирование соляной тектоники по материалам гравиметрических работ масштаба 1 : 200 000 – 1 : 50 000

Локальные изометричные отрицательные аномалии эффективной плотности отражают солянокупольные структуры (соляные диапиры) Солянокупольные структуры Карта эффективной плотности

Соляной купол, на крыльях которого вскрыты залежи нефти Разрез эффективной плотности по результатам пересчета в нижнее полупространство

Карта аномалий Буге Соляной диапир 3 D-модель соляного диапира

Картирование нефтеперспективных структур

Геологическая карта Нордвикского месторождения нефти Карта аномалий силы тяжести Участок работ Соляной шток

Разделение гравитационного поля на составляющие

Схема тектонических нарушений Контуры соляного штока

Структурное картирование на геофизических разрезах Соляной шток Сопоставление вертикального сечения эффективной плотности с геологическим разрезом Структурное картирование в плоскости разреза

Картирование нефтеперспективных структур Нефтегазоперспективные структуры Залежи нефти Границы локальных структур в плоскости разреза эффективной плотности

Начальник гравиметрической партии ФГУП «ВСЕГЕИ» Кошевой Валерий Вилорьевич Тел. /Факс: (812) 328– 92– 49, моб. 8 -921 -972 -85 -83 E-mail: valery_koshevoy@vsegei. ru, onegrav@yandex. ru