Методика морских прогнозно-поисковых исследований

Геологоразведочные работы в прибрежных зонах морей и океанов также проводятся с соблюдением стадийности, которая позволяет постепенно отбраковывать отдельные площади шельфа и последовательно сгущать сеть наблюдений на перспективных участках. Для проведения поисково-разведочных работ, особенно в бассейнах с мощным чехлом рыхлых отложений, производственно-техническая база подготовлена еще слабо. Геологическая съемка разных масштабов в морских условиях проводится институтами ВНИИ Океанологии и другими в соответствии с внутриведомственными методическими разработками и инструкциями. Большое внимание при исследованиях уделяется вопросам морской экологии.

Особенности геологических исследований шельфовых зон сводятся к следующим положениям:

• 1) весь комплекс работ ведется с водной поверхности и частично со льда, что существенно осложняет их под влиянием погодных условий;
• 2) сравнительно сложная геологическая обстановка, обусловленная малыми объемами продуктивных отложений среди полей морских отложений. Это затрудняет расшифровку выявляемых физических полей;
• 3) значительная протяженность отдельных рудных объектов;
• 4) преимущественное использование специализированных морских судов, плавучих и подводных установок;
• 5) необходимость сочетания сухопутных и морских методов геологоразведочных работ.

Разработка методики прогнозно-поисковых работ на шельфе производится в следующих направлениях:

• 1. Аэрокосмическое и наземное обоснование методики прогнозно-поисковых и разведочных работ.
• 2. Создание методов непрерывного сейсмоакустического профилирования для различных стадий геологоразведочных работ и комплсксирования геофизических методов в сочетании с опробованием верхних слоев рыхлых отложений легкими техническими средствами.
• 3. Разработка методики гидрологического обеспечения и изучения гидродинамических характеристик морских россыпей.
• 4. Создание методики геолого-экономической оценки работ на разных стадиях исследований и экономической оценки месторождений.

Основной задачей геологического обоснования методики проведения геологоразведочных работ на шельфе является определение прогнозно-поисковых критериев, признаков конкретных типов месторождений полезных ископаемых и создание принципов построения палеореконструкций шельфовых зон. Продолжается изучение возможности применения традиционных геологических методов прогноза и поисков россыпей, которые в морских условиях невозможны без специальных технических средств и совмещения с методами гидродинамического анализа процессов разноса, накопления и дифференциации материала в мелководной зоне моря под воздействием различных природных факторов. В числе традиционных методов следует использовать аэрокосмофотосъемку, шлиховое опробование и геохимические исследования.

Поиски в морских условиях выполняют следующим образом: с надводных судов, с подводных конструкций и аппаратов, аквалангистами и водолазами. Из них наиболее эффективными и распространенными оказываются поисковые работы с надводных судов. Кратко рассмотрим применяемые методы поисков в шельфовых зонах.

Методика непрерывного сейсмоакустического профилирования (САП) предусматривает комплексирование различных геофизических методов исследований в сочетании с опробованием легкими техническими средствами. Метод применяется для изучения и расчленения рыхлых отложений морских бассейнов. Основными задачами дальнейших исследований по проблемам разработки метода является повышение эффективности СЛП путем применения различных способов борьбы с помехами и необходимых приемов выполнения профилирования на специализированном судне. Разрабатываются методологические основы интерпретации геофизических данных применительно к морским условиям.

Гидрологическое обеспечение поисков и изучение гидродинамических характеристик морских россыпей решается метеослужбой совместно с геологическими подразделениями. Одновременно получают необходимые данные для расшифровки гидродинамических процессов морского россыпеобразования в конкретной геологической обстановке. Из подводных методов поисков активно используют гидролокацию бокового обзора и фотосъемку морского дна.

Методики геолого-экономической оценки геологоразведочных работ на разных стадиях прогнозно-поисковой экономической оценки выявляемых россыпных месторождений находится еще в начальной стадии разработки. Опыта таких исследований пока мало. Рекомендуется учитывать, прежде всего, влияние морской среды для оптимизации геологоразведочных работ с учетом их стадийности. При создании методики геолого-экономической оценки морских россыпей исходят из цикла исследований по методам валового и технологического опробования. Очередной задачей при этом является разработка рекомендаций по подсчету ресурсов полезных ископаемых категорий Р2 и P1 и запасов категорий С2.

Техническое обеспечение опробования подводных месторождений. Для опробования подводных месторождений полезных ископаемых используются станки ударно-забивного, ударно-вращательного, гидромеханического, вибрационного действия, а также унифицированные плавучие буровые установки (на судах). При изучении механических ореолов рассеяния минералов широко применяются морские пробоотборники или грунтовые трубки диаметром 100−200 мм с глубинами внедрения 6−12 м. Используются пробоотборные трубки ударного, забивного, стреляющего, поршневого, насосного, гидростатического, реактивного и вибрационного типов. Для опробования используются буровые гидравлические снаряды с диаметром труб 200−300 мм и глубиной внедрения 6−8 м, а также драги и дночерпатели различного типа. Пробы отбираются из поверхностного слоя донных отложений с нарушением текстуры и структуры осадков. В этом состоит недостаток этого метода опробования. Для картировочного и поискового бурения и опробования всей толщи рыхлых отложений в 8−30 м применяются унифицированные плавучие буровые установки с диаметром труб 127−250 мм. Они устанавливаются на буксируемых понтонах катамаранского типа грузоподъемностью 100−300 тн.

Опережающие работы включают предварительное дешифрирование материалов аэрокосмических фотосъемок, радиолокационных, инфракрасных и телевизионных снимков. Это позволяет составить предполевые геологические карты, установить участки с обнажениями дочетвертичных пород и площади распространения рыхлых отложений.

Аэромагнитная и гидромагнитная съемки регистрируют магнитные свойства геологических тел, позволяют выявлять их форму и глубину залегания. Морская электроразведка, подводная радиометрическая съемка и магнитометрические работы дают возможность получить информацию о геологическом строении участков дна, для которых отсутствуют изображения на материалах аэрокосмофотосъемок. Кроме того, эти исследования позволяют отбивать границы между геологическими телами и определять площади их распространения, а также намечать участки для буровых, водолазных и других детальных методов исследований морского дна.

На этапе подготовки перспективной площади для исследований производится гидрографо-геодсзическое обеспечение работ, выставляются створные знаки и якорные буи. Привязка пунктов наблюдений осуществляется приборами GPSприемниками и другими навигационными приборами через искусственные спутники Земли.