Георадарные исследования. Участок обследования №1. (21.03.2018).
Георадарный профиль №01.
Геологические структуры с наклонными и крутопадающими элементами.
Задача обследования: демонстрация возможности георадара «Лоза-Н» для исследования геологической структуры с наклонными и крутопадающими элементами.
Оборудование: георадар Лоза-Н (полоса частот 1- 50 МГц), передатчик 10 кВ, антенны 3 метра (50 МГц), приемник (чувствительность 100 мкВ, временная развертка 512 нсек, дискретизация по времени – 1 нсек). Производство – Компания ВНИИСМИ, Москва, Россия.
Методика: Георадарный профиль вдоль оси траншеи, расположение антенн – параллельное на расстоянии 3 метра. Шаг по профилю 20 см.
Профиль №01 выполнен в месте предполагаемого залегания круто падающих геологических горизонтов, вскрытых траншеей (рис. 3, 4).
Георадарный профиль №02.
Обнаружение старой шахты.
Задача обследования: демонстрация возможности обнаружения и исследования старых разрушенных шахт с помощью георадара «Лоза-Н».
Оборудование: георадар Лоза-Н (полоса частот 1- 50 МГц), передатчик 10 кВ, антенны 3 метра (50 МГц), приемник (чувствительность 100 мкВ, временная развертка 512 нсек, дискретизация по времени – 1 нсек). Производство – Компания ВНИИСМИ, Москва, Россия.
Методика: Георадарный профиль выполняется поперек оси предполагаемой шахты, расположение антенн – параллельное, расстояние между антенн - 3 метра. Шаг по профилю 40 см.
Георадарные исследования. Участок обследования №2. (21.03.2018).
Задача обследования: демонстрация возможности исследования с помощью георадара «Лоза-Н» горизонтального залегающих геологических горизонтов.
Оборудование: георадар Лоза-Н (полоса частот 1- 50 МГц), передатчик 10 кВ, антенны 3 метра (50 МГц), приемник (чувствительность 100 мкВ, временная развертка 512 нсек, дискретизация по времени – 1 нсек). Производство – Компания ВНИИСМИ, Москва, Россия.
Методика: Георадарный профиль выполняется вдоль дороги, расположение антенн – параллельное, расстояние между антенн - 3 метра. Шаг по профилю 40 см.
На рисунках 11-12 представлены радарограммы по профилю №03 в двух вариантах обработки. Вариант 1 - минимальная обработка (НЧ-фильтрация). Вариант 2 – НЧ и ВЧ фильтрация, выделение амплитуды. На радараграмме отображен моноклинальный разрез, горизонтальные слои представлены тремя толщами. Можно предположить что верхний и средний слой (1) и (2) представлены комплексами осадочных пород типа глин, суглинков и песчаников, третий горизонт (3) может быть представлен более плотной породой, возможно метаморфизованными осадочными породами или породами фундамента типа гранитов. На контакте 2-го и 3-го слоя выявлена весьма невыдержанная граница, которая представлена отрицательными элементами типа трещин или промоин в (на) поверхности более плотных пород. Возможно, контакт между осадочными и коренными породами, является естественным водоупором, по которому дренируют грунтовые и подземные воды.
Возможен и другой вариант интерпретации (рис. 13) в связи с деятельностью новейших тектонических процессов. Субвертикальные зоны (4) на 14 метре и 33 метре профиля явились результатом того, что осадочные толщи могли быть приподняты за счёт новейших тектонических деформаций, в результате чего в толще осадочного массива и коренных пород локализованы многочисленные деформации пород (5).
Представленный вариант интерпретации носит предварительный и демонстрационный характер. Для уточнения интерпретации необходимы дополнительные детальные исследования.
Георадарные исследования. Участок обследования №3. (21.03.2018).
Задача обследования: демонстрация возможности исследования погребенных элементов палеорельефа с помощью георадара «Лоза-Н».
Оборудование: георадар Лоза-Н (полоса частот 1- 50 МГц), передатчик 21 кВ, антенны 6 метров (25 МГц), приемник (чувствительность 100 мкВ, временная развертка 1024 нсек, дискретизация по времени – 2 нсек). Производство – Компания ВНИИСМИ, Москва, Россия.
Объект обследования: участок месторождения аллювиального месторождения алмазов на западе ЮАР (рис. 13). Алмазы добываются в аллювиальных отложениях древних рек на глубинах 10-20 метров.
Методика: Георадарный профиль выполняется поперек предполагаемого направления палеорельефа, расположение антенн – параллельное, расстояние между антенн - 6 метров. Шаг по профилю 70 см.
На рисунке 16 приведен вариант обработки радарограммы по профилю №04. При обработке профиля учтен рельеф местности. Радарограмма по профилю зеркально отражена для удобства сравнения с фотографией старого карьера (рис. 15). Радарограмма на рис. 16 представлена в положении «вид с северо-востока» (так же как и на фото 17).
На радарограмме контрастно выделяется обширное палеорусло (154 – 273 метр профиля). Палеорусло имеет крутые (практически вертикальные) берега. Глубина нижней части палеорусла около 45 метров. Представляет интерес сравнение «условного берега» палеорусла (1) на радарограмме и реального берега палеорусла (2), вскрытого в старом отработанном карьере (рис. 15). Отработанный старый карьер расположен в нескольких сотнях метров от линии профиля №04. В этом карьере много лет успешно добывали алмазы. С большой вероятностью, русло вскрытое в карьере является продолжением палеорусла, выделенного на радарограмме.
Георадарные исследования. Участок обследования №4. (21.03.2018).
Задача обследования: демонстрация возможности обнаружения и разведки кимберлитовых трубок с помощью георадара «Лоза-Н».
Оборудование: георадар Лоза-Н (полоса частот 1- 50 МГц), передатчик 21 кВ, антенны 6 метров (25 МГц), приемник (чувствительность 100 мкВ, временная развертка 2048 нсек, дискретизация по времени – 4 нсек). Производство – Компания ВНИИСМИ, Москва, Россия.
Методика: Георадарный профиль выполняется через участок предполагаемого залегания кимберлитовой трубки, расположение антенн – параллельное, расстояние между антенн - 6 метров. Шаг по профилю 70 см.
На радарограмме по профилю №05 достаточно контрастно выделяется подземный объект (1) (рис. 20). Объект имеет резкие субвертикальные границы (проекция границ на 30 и 140 метрах профиля). Вершина объекта расположена на глубине 60-70 метров. Объект перекрыт слоем осадочных пород мощностью 60 метров. Амплитудно-фазовые характеристики георадарного сигнала отраженного от объекта свидетельствуют о более высоких значениях диэлектрической проницаемости ? и проводимости ?, чем во вмещающих породах (2). Характерные особенности отраженных сигналов и характерная геометрическая форма позволяют интерпретировать обнаруженный подземный объект как кимберлитовую трубку.
На рисунках 21 и 22 проведено сравнение радарограмм двух георадарных профилей:
- первый, выполнен в ЮАР 2018 году,
- второй выполнен в Австралии в 2016 году.
Георадарные данные получены одинаковыми комплектами георадара «Лоза-Н» и обработаны с одинаковыми настройками в программе «КРОТ – 12531».
Наличие кимберлитовой трубки, выделенной на по радарограмме из Австралии, подтверждено бурением.
В проведении демонстрационных исследований с помощью георадара «Лоза – Н» принимали участие:
Беркут А.И., Беркут Т.,
Морозов П.А., Морозова Е.,
V. Hallbauer-Zadorozhnaya,
Ed Magan.
Обработка данных и подготовка отчета – Морозов П.А., Криницкий Л. М.
ЮАР, март 2018 года.
|