Построение моделей геологической среды по электромагнитным и другим геофизическим данным

Объекты исследования: участки на Северном Тянь Шане, Хакасии, Сульц-су-Форе (Франция), Травале (Италия), Хенгидль (Исландия). Цели: построение трехмерной геоэлектрической модели региона северного Тянь-Шаня; разработка новой концептуальной модели земной коры исландского типа; разработка методик восстановления скоростей сейсмических волн по значениям удельного сопротивления и их опробование на практике; разработка методики прогноза температуры по значениям удельного сопротивления и ее опробование на практике; выделение геофизических индикаторов эндогенных рудных месторождений (на примере Сорского медно-молибденового комплекса). Построена трехмерная геоэлектрическая модель сейсмоактивного региона северного Тянь Шаня. На основе построения трехмерных моделей удельного сопротивления и температуры по данным электромагнитного зондирования на участке Хенгидль (Исландия) предложена новая самосогласованная концептуальная модель земной коры исландского типа, объясняющая факты, не находившие объяснения в рамках предыдущих моделей. Разработаны новые методики восстановления скоростей сейсмических волн по удельному сопротивлению пород. Их опробование на данных, полученных в Хакассии, позволило построить разрезы удельного сопротивления и сейсмических скорстей. Разработана новая методика прогноза температуры по удельному сопротивлению пород. Ее применение позволяет с хорошей точностью оценивать температуры на глубинах, превышающих глубины пробуренных скважин, в которых есть температурные данные. Опробование разработанной методики прогноза температуры по электромагнитным данным позволило построить модель резервуара петротермальных ресурсов в регионе Сульц-су-Форе (Франция), а также модель резервуара сверхкритических геотермальных ресурсов в регионе Лардерелло (Италия). На основе комплексного анализа электромагнитных, сейсмических и гравитационных данных, измеренных в Алтае-Саянском регионе, выделены геофизические индикаторы эндогенных рудных метосрождения в земной коре. Их применение на практике позволяет локализовать области рудогенерации и рудоотложения, а также каналы переноса рудосодержащих флюидов. Построенная региональная модель удельного сопротивления участка северного Тянь Шаня имеет размеры: 150 км (Запад - Восток) x 50 км (Север-Юг) x 100 км (по глубине). Разработанная методика восстановления сейсмических скоростей по удельному сопротивлению пород позволяет прогнозировать скорости продольных сейсмических волн с точностью 1 - 4%, а скорости поперечных сейсмических волн - с точностью 4 - 6% (в зависимости от соотношения объемов имеющихся и прогнозируемых данных). Разработанная методика восстановления температуры по удельному сопротивлению пород позволяет с хорошей точностью оценивать температуры на глубинах, превышающих глубины пробуренных скважин, в которых есть температурные данные. При этом, например, при экстраполяции на глубину, превышающую глубину скважины вдвое, относительная ошибка составляет 5 - 6%, а при ее превышении втрое - примерно 20%. Этот результат позволяет существенно повысить глубинность геотермальных исследований по имеющимся измерениям температуры в скважинах без дополнительных затрат на бурение сверхглубоких скважин. Использование выделенных геофизических индикаторов эндогенных рудных месторождений на практике позволяет локализовать области рудоотложения на глубинах до 4 - 5 км. Методика оценки глубинных температур по наземным электромагнитным данным была использована для построения 2-D/3-D моделей температуры в сейсмоактивном регионе северного Тянь Шаня, а также геотермальных областях Лардерелло-Травале (Италия), Хенгидль (Исландия) и Сульц-су-Форе (Франция). Выделенные геофизические индикаторы эндогенных рудных месторождений были использованы для локализации областей рудоотложения и рудогенерации, а также переноса рудосодержащих флюидов, на Сорском медно-молибденовом комплексе. Разработанные методики восстановления сейсмических данных по электромагнитным (и наоборот) могут быть востребованы при проведении геофизических разведочных работ, когда измеренных данных недостаточно и/или они зашумлены, и др.