Подземная геофизика

ПОДЗЕМНАЯ ГЕОФИЗИКА (а. underground geophysics; н. unterirdische Geophysik; ф. geophysique de profondeur, geophysique de subsurface; и. geofisica subterranea) — раздел разведочной геофизики, основанный на исследовании состава, строения и состояния массивов горных пород из скважин и горных выработок. Впервые с производственными целями исследования в области подземной геофизики были выполнены советским геофизиком А. А. Петровским в 1924-25 методом радиоволнового просвечивания на месторождениях серного колчедана (Урал, Кавказ).

Подземная геофизика основана на изучении естественных или искусственно создаваемых физических полей (электрического, электромагнитного, магнитного, гравитационного, теплового и др.) в пространстве ниже земной поверхности. В зависимости от вида горной выработки, в которой ведут исследования, различают геофизические исследования в скважинах (скважинная геофизика) и в шахтах (шахтная геофизика). Методы подземной геофизики в большинстве своём являются аналогами наземных методов. Скважинная и шахтная электрическая разведка представлены методами сопротивления, естественные электрические поля, вызванной поляризации (профилирование или зондирование), заряженного тела (заряда), переходных процессов, радиоволнового просвечивания, радиокип и радиолокации, индуктивными и электрохимическими методами (контактный способ поляризационных кривых и частичного извлечения металлов). В методах скважинной и шахтной магниторазведок регистрируют вертикальную составляющую или 3 компонента напряжённости геомагнитного поля, гравиразведки — первые и вторые производные потенциала силы тяжести. Скважинная и шахтная сейсморазведка включает вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП), сейсмическое и акустические просвечивание, подземное сейсмопрофилирование, сейсмоэлектрическое профилирование и просвечивание. В число методов подземной геофизики входят также терморазведка и подземная регистрация космического излучения.

Подземная геофизика используется для изучения массивов пород вблизи горных выработок и скважин, обнаружения не вскрытых ими залежей полезных ископаемых, корреляции рудных интервалов, изучения морфологии и строения залежей, определения глубины распространения оруденения, исследования горнотехнических и инженерно-геологических условий. В горном деле данные подземной геофизики используются для прогнозирования горных ударов, выявления и локализации подземных полостей и зон обрушения, сбойки горных выработок, обнаружения очагов самовозгорания и др. Методы подземной геофизики применяются на стадиях поисковых и поисково-оценочных работ и особенно широко на стадиях разведочных работ, главным образом на железорудных, сульфидных и рудно-кварцевых месторождениях, в меньшей мере на месторождениях хромитов, алмазоносных кимберлитов, пегматитов, пьезооптического сырья, каменного угля, подземных вод и др. Эффективность методов подземной геофизики связана в первую очередь с поисками скрытых и глубокозалегающих месторождений, повышением достоверности разведки рудных месторождений, разрежением сети поисковых и разведочных скважин и выработок. С использованием методов подземной геофизики увеличивается поисковый (разведочный) радиус действия скважин и выработок до десятков и первых сотен метров.