Методика проведения аэрогеофизических работ

Организация аэрогеофизической съемки

Аэрогеофизические работы — это комплекс методов, проводимых с борта летательных аппаратов (самолетов, вертолетов, БПЛА), направленных на изучение геофизических полей земной поверхности. Методика их выполнения требует строгой регламентации и точного соблюдения технологических стандартов.

Перед началом полевых работ разрабатывается проект аэрогеофизических исследований, включающий выбор методик (магниторазведка, гаммаспектрометрия, электроразведка, гравиметрия и др.), план полетов, расчет плотности профилей, выбор аппаратуры и калибровочных процедур.

Разметка сети осуществляется на основе топографических и геологических карт, с учетом рельефа, инфраструктуры и потенциальных помех. Обычно используют прямолинейные параллельные профили с интервалами от 100 до 500 м и контрольные профили перпендикулярного направления.

Летательные средства и аппаратура

Выбор летательного аппарата определяется задачами, рельефом местности и требуемой высотой полета. Самолеты применяются при широкозонной съемке, вертолеты — в труднодоступных районах, беспилотники — на ограниченных участках.

На борту размещается комплекс геофизических приборов, включающий:

  • магнитометры (протонные, квантовые, феррозондовые),
  • гамма-спектрометры (с кристаллами NaI(Tl) и фотопомножителями),
  • электроразведочные системы (на основе электромагнитного зондирования),
  • гравиметры (обычно на гироскопической платформе),
  • инерциальные и GPS-навигационные системы.

Полетная методика

Высота полета варьирует от 50 до 300 м над уровнем земли, в зависимости от метода. Чем ниже высота, тем выше разрешающая способность съемки. Полет должен быть строго выдержан по высоте и курсу. Скорость движения — 150–250 км/ч для самолетов, 60–120 км/ч для вертолетов.

Осуществляется непрерывная регистрация параметров геофизического поля с привязкой ко времени, координатам и высоте. Параллельно ведется съемка ландшафта для учета возможных источников помех.

Калибровка и контроль качества

Перед началом полетов проводится наземная калибровка приборов, в том числе на специальных полигонах с известными аномалиями. В процессе съемки применяются контрольные пролеты по базовым линиям для оценки стабильности аппаратуры. После каждого вылета выполняется экспресс-анализ качества данных: проверяется непрерывность записи, соответствие амплитуд, наличие шумов, корректность GPS-решений.

Обработка и интерпретация

На этапе камеральной обработки данные подвергаются коррекции на влияние высоты, дрейфа приборов, атмосферных условий и промышленных помех. Выполняется фильтрация, сглаживание и выделение аномалий. Данные преобразуются в карты, разрезы, 3D-модели.

Интерпретация включает анализ формы и амплитуды аномалий, сопоставление с геологическими и геоморфологическими структурами. При необходимости производится инверсное моделирование для оценки глубины и свойств источников сигналов.

Особенности при различных методах

  • Аэромагнитная съемка чувствительна к магнетиту, пирротину и другим ферромагнетикам. Используется при поисках рудных тел, разломов, структурных элементов.
  • Аэрогаммаспектрометрия позволяет картировать распределение радиоактивных элементов, что важно в литолого-стратиграфическом анализе и при поисках урана.
  • Аэроэлектроразведка применяется для исследования проводящих аномалий, водоносных горизонтов, загрязненных зон.
  • Аэрогравиметрия дает информацию о плотностных неоднородностях и используется при изучении глубинной структуры земной коры.

Комплексирование аэрогеофизических методов с наземными данными и
геологическими картами повышает достоверность интерпретации и
эффективность поисковых работ.