Общие принципы организации морских геофизических исследований
Морская геофизика представляет собой комплекс методов, применяемых в условиях акваторий с целью изучения строения дна, осадочного чехла, глубинных структур, а также оценки полезных ископаемых. Методика морских исследований предполагает совмещение геофизических, гидрографических, навигационных и геологических данных.
Все работы требуют точного планирования, привязки к геодезической и координатной системе, учета гидрометеоусловий и соблюдения норм судоходства.
Гидроакустические исследования
Наиболее широко применяются эхолоты, профилографы, сейсмоакустические системы.
Гравиметрические и магнитометрические работы
Морская гравиметрия реализуется с использованием гиростабилизированных морских гравиметров, устанавливаемых на специальных платформах внутри судна или буксируемых за бортом. Проводится калибровка с учетом движения судна, приливов, дрейфа. Данные интерпретируются с учетом изостатической компенсации, регионального и локального фона.
Морская магнитометрия осуществляется с помощью буксируемых магнитометров (протонных, векторных, скалярных). Запись ведётся непрерывно, на ходу судна, с последующей коррекцией на магнитное склонение и дрейф датчика. Это позволяет выделить структуры магматического типа, разломы, зоны метаморфизма.
Электроразведка в море
Морская электроразведка основана на методах зондирования и профилирования с помощью электродов, размещенных на морском дне или в буксируемых массивах. Особенно эффективны методы ВЭЗ и МТЗ (магнито-электрическое теллурическое зондирование).
Применяются источники тока низкой частоты, датчики фиксируют потенциалы и напряженности полей, после чего производится инверсия данных для получения разрезов удельного сопротивления.
Морская сейсморазведка
Сейсморазведка на море использует пневмоисточники и виброисточники в качестве генераторов волн, а также гидрофоны в составе кос или кабелей.
Применяются:
Сбор данных производится в условиях движения судна, синхронизация осуществляется по GPS и судовым системам времени. Особое внимание уделяется подавлению помех (волны, биошум, дрейф) и цифровой фильтрации сигналов.
Донное опробование и геотехнические работы
Сбор геофизических данных часто сопровождается геотехническими и геохимическими исследованиями. Используются буравые установки, гравитационные трубы, поршневые керноприемники. Полученный керн подвергается лабораторному анализу (физико-механические свойства, минералогия, органика).
Методы термозондирования и измерения порового давления используются для оценки геотермальных условий и стабильности осадков.
Методы навигации и позиционирования
Прецизионная навигация критична для морских геофизических исследований. Используются дифференциальные GPS, инерциальные системы, подводные акустические маяки. Все данные геофизических приборов синхронизируются с координатами, что обеспечивает точность построения разрезов, карт и моделей.
Обработка и интерпретация данных
Морская геофизика требует сложной и ресурсозатратной постобработки. Используются специализированные программные комплексы:
Обработка включает этапы фильтрации, редуцирования, калибровки,
коррекции на движение судна, а также геостатистическую интерполяцию.
Результаты визуализируются в виде профилей, карт изолиний,
3D-моделей.