Нарушенность скального массива и поле удельного электрического сопротивления в близповерхностной части земной коры тектонически активных регионов(на примере Западного Прибайкалья)

Abstract

В статье на примере Приольхонья (Западное Прибайкалье) представлены результаты исследования методом малоглубинной электротомографии специфики нарушенности скальных массивов, обусловленной процессами разрывообразования и выветривания. Кроме электроразведки методический комплекс включал структурно-геологические приемы изучения разломов и степени трещиноватости породного массива, а также вспомогательные способы оценки его проницаемости для газов (эманационная съемка) и воды (способ наливов в шурфы), реализованные в профильном варианте. Комплексные исследования проведены на 15 участках, в пределах 10 из которых обнажаются разломные зоны, нарушающие разнотипные породы Приольхонья (биотитовые гнейсы, гранито-гнейсы, мараморы и др.). Анализ десятков геоэлектрических и геолого-структурных разрезов, а также соответствующих им графиков вариаций плотности трещин, концентрации почвенного радона и других параметров позволил установить, что поле удельного электрического сопротивления ρ адекватно отражает нарушенность скального массива в верхней части земной коры Западного Прибайкалья. Для пород Приольхонья установлена обратная зависимость параметра ρ от величины D плотности трещин в одном погонном метре. Показано, что ее характер является информативной оценкой степени нарушенности скального массива. При небольших значениях плотности трещин ( D < 15 тр./пог.м в Приольхонье) электропроводность массива зависит от реологических свойств горных пород. Вблизи разломов (где D > 15 тр./пог.м), величина ρ определяется степенью нарушенности скального массива и практически не зависит от типа породы. В Приольхонье уровень ρ = 1000 Ом·м может быть использован в качестве первого приближения для выделения на геоэлектрическом разрезе границы наиболее нарушенной части разломной зоны. Установленные закономерности открывают перспективы применения электротомографии в целях картирования разрывной структуры и внутреннего строения разломов в тектонически активных регионах.