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.