Особенности морских геофизических исследований

Среда проведения и её влияние

Морская геофизика имеет ряд особенностей, связанных с проводящей, вязкой и подвижной средой — морской водой. Эти условия требуют адаптации всех методов исследования.

  • Электромагнитные и сейсмические сигналы претерпевают затухание в морской воде.
  • Плавучесть и нестабильность платформ создают дополнительные трудности при высокоточных измерениях.
  • Необходимость использования специальных буксируемых и донных систем.

Морская сейсморазведка

Основной метод — многоканальная сейсморазведка отражённых волн (MCS). Используются:

  • Воздушные пушки (air guns) как источник энергии.
  • Стримеры — многоканальные датчики, буксируемые за судном, регистрируют отражённые волны.
  • Применяется морская ОГТ (Ocean Bottom Seismometers, OBS) — для регистрации глубинных волн непосредственно на дне.

Морская гравиметрия и магнитометрия

Измерения выполняются с борта судна с использованием стабилизированных платформ.

  • Морская гравиметрия требует учёта качки, приливных и инерционных эффектов. Используются гироскопические и инерциальные платформы.
  • Морская магнитометрия базируется на буксируемых феррозондовых и протонных магнитометрах. Требует удаления от судна для исключения магнитных шумов.

Электроразведка в морских условиях

Методы морской электроразведки (Marine CSEM – Controlled Source Electromagnetics) позволяют изучать глубинное сопротивление морского дна:

  • Используются источники переменного тока, буксируемые за судном.
  • Регистраторы (рецепторы) располагаются на морском дне.
  • Метод особенно эффективен при поиске нефтегазовых ловушек.

Морская гамма-спектрометрия

Реализуется с использованием подводных или надводных детекторов:

  • Применяются сцинтилляционные детекторы, защищённые от воды герметичными корпусами.
  • Учитываются поглощение гамма-квантов в воде, фон от морской воды и судна.

Отбор донных проб и керна

Морская геофизика не ограничивается только геофизическими полями. Большое значение имеет отбор геологических образцов:

  • Используются гравитационные керноприемники, поршневые трубки, буровые комплексы.
  • Пробы служат для лабораторного изучения физических свойств пород и калибровки геофизических данных.

Обработка и интерпретация морских данных

Из-за высокой стоимости морских исследований особое внимание уделяется качеству обработки:

  • Применяются методы преобразования координат, учёта морской волны, поправок на глубину.
  • Используются современные ГИС и специализированные пакеты программ: Kingdom Suite, Petrel, SeisSpace и др.
  • Обязательна калибровка результатов по данным бурения и лабораторных анализов.

Техническое обеспечение морских исследований

Ключевое значение имеет специализированное оборудование:

  • Исследовательские суда с динамическим позиционированием.
  • Многоцелевые буксируемые платформы (ROV, AUV).
  • Глубоководные телеметрические системы и самописцы.

Значение морской геофизики

Морская геофизика играет ведущую роль в изучении структуры
океанической литосферы, поиске месторождений углеводородов на шельфе,
мониторинге подводных землетрясений и цунами, исследовании геотермальных
процессов. Без её данных невозможно построение полноценной
геодинамической модели океанов и окраинных морей.