Применение методов электроразведки с контролируемыми источниками для выявления причин развития суффозионно-просадочных процессов

Abstract

Актуальность работы обусловлена недостаточностью знаний о причинах развития суффозионных процессов, выраженных в виде провалов земной поверхности, угрожающих инфраструктуре промышленного производства в Прикаспийской впадине. Цель: определение приповерхностного и глубинного геоэлектрического строения участка проявления суффозионно-просадочных образований для выяснения возможных причин их возникновения. Объектом исследования являются суффозионно-просадочные образования в виде воронкообразных провалов земной поверхности глубиной от 1до 6 м в количестве 15 штук, расположенных в трёх практически параллельных зонах. Методы. Весь объем полевых данных получен тремя разноглубинными методами геоэлектрики: электротомография, вертикальное электрическое зондирование, нестационарное электромагнитное зондирование. Обработка, интерпретация, визуализация данных осуществлялась с помощью интерактивных программных комплексов моделирования и инверсии ЭРА, EMS, Zond, Res2D, ERTLab. Обоснование результатов проведено на основе анализа и сопоставления полученных данных геоэлектрики с априорными геологическими данными. Результаты. По результатам выполненных работ с максимальной глубинностью до 400-500 м построены разрезы и карты распределения удельного электрического сопротивления на разных глубинах, трехмерные геоэлектрические модели, как для приповерхностной, так и глубинной части участка. В результате геологической интерпретации данных выделены зоны (по параметру УЭС), к которым приурочены существующие воронки, определено направление выноса разрушенных (размытых) горных пород. Выявлены структуры, связанные с зонами развития суффозионно-просадочных процессов, и сформулированы возможные причины их формирования. Выводы. Показана высокая эффективность комплекса электромагнитных методов, использованных на участке с деструктивными явлениями. Сделан вывод, что основной механизм образования воронок связан с вымыванием известнякового и солевого «цемента» из неоген-четвертичных отложений, с дальнейшей разгрузной в более глубокие обводненные горизонты. Этот комплекс может быть рекомендован при решении аналогичных задач в других регионах, где имеются зоны проявления суффозионных процессов, а также для мониторинга их развития.