ЭФФЕКТИВНАЯ ГЕОФИЗИКА ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ДЕГРАДАЦИИ КРИОЛИТОЗОНЫ АРКТИКИ И УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ.

Описание проекта

Две глобальных мировых проблемы.

Цель предлагаемого проекта - за счёт высокотехнологичных прорывных цифровых геофизических технологий ЗСБ-ВП наносекундного диапазона, повысить конкурентоспособность России на мировом рынке и обеспечить устойчивое развитие.

Проблема геоэкологии в Арктике – нарушение покровного слоя криолитозоны тяжелой буровой техникой, что приводит к выделению огромных объёмов метана, приводящие к ускорению нарастания парникового эффекта и глобального потепления на Земле.

Предлагаем решение – высокое разрешение предлагаемой геофизики, сопоставимое с бурением, позволяет существенно сократить объёмы бурения и следовательно, уменьшить разрушения тяжёлой техникой покровного слоя криолитозоны и избежать разрушения экологии Арктики. По мнению специалистов Ботуобинской ГРЭ аппаратура является перспективной при поисках и разведке кимберлитовых тел под траппами и россыпных месторождений под юрскими отложениями, детальном расчленении высокоомного и малоконтрастного геологического разреза в условиях многолетней мерзлоты. Результаты, полученные после бурения скважин, хорошо совпадают с построенной геоинформационной геоэлектрической моделью объектов. [Три наши доклада на производственной конференции АЛРОСА в 2014 году https://yadi.sk/d/qaM94xD53JKTbC].

Существует ещё одна мировая, глобальная проблема – за 80 лет площадь плодородных земель на Земле сократилась на территорию больше, чем площадь Китая и Индии вместе взятых.

Экология, как угроза существования цивилизации на Земле, уже стала на 1 месте. На втором – ядерная война.

Одна из причин сокращения площади плодородных земель – вторичное засоление полей при мелиорации. Но мелиорация - один из основных способов повышения урожайности полей. Так по ФЦП РФ «Развитие мелиорации до 2020 г.» площадь орошаемых земель предусмотрено увеличить до 4,9 млн га. Затраты около 820 млрд. руб.

(С 2021 до 2031 года планируется увеличение площадей мелиорации до 13,2348 млн га).

Однако, мировая практика показывает, что при мелиорации около трети полей быстро становятся солончаками из-за подъёма солей к поверхности при избыточном поливе. А в Поволжье около 50% полей при мелиорации превратились в солончак. Скорость подъёма солей к поверхности при мелиорации до 60 см/год. Без вмешательства человека эти поля были плодородны тысячелетия.

Следовательно, если не принимать мер по предотвращению вторичного засоления полей то возможно, что 30-50% средств не окупится и потеря площади плодородных земель в короткий срок также до 30-50%.

В России самыми «богатыми» на засоленные почвы оказались регионы Поволжья и Западной Сибири, там их площади составляют 11,6 и 10,2 млн га. [https://agriecomission.com/base/zasolenie-pochv-problema-i-puti-resheniya]

По данным ФАО (Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН), засоленные почвы занимают в мире огромные площади — около 25 % всей поверхности суши. [https://agriecomission.com/base/zasolenie-pochv-problema-i-puti-resheniya].

Предлагаем решение - на основе диагностики подземного распределения и мониторинга минерализации и обводнённости, регулировать при мелиорации объёмы и сроки полива не только с учётом осадков, но и с учётом распределения и динамики подъёма к поверхности минерализации и обводнения в подземном разрезе на полях.

Обоснование возможности решений и практические результаты.

https://disk.yandex.ru/i/oY__G...

Криолитозона Арктики (а это около 64% площади территории России) - со сложными геологическими условиями, высокоомными и слабоконтрастными разрезами, наличием таликов, островной мерзлоты, слоя оттайки в летнее время, как проводящие, так и не проводящие экраны - для многих методов электроразведки (и в сейсмике) – резко ограничивает эффективность и возможности общепринятых геофизических методов разведки. Новая геофизика – это хорошо забытая старая. Предлагаемая технология разрабатывались в Саратовском ГУ им. Н.Г. Чернышевского совместно с НВНИИГГ по «закрытой» тематике с ИКИ АН СССР 1975-1977г.г. - под решение ещё более сложной задачи – для исследования возможности зондирования Луны. В инициативном порядке, был изготовлен прибор и в 1978 году, в Ботуобинской экспедиции г. Мирный, были проведены успешные испытания технологии электромагнитных зондирований в ближней зоне (ЗСБ) наносекундного диапазона на задачи поиска и разведки коренных и россыпных месторождений алмазов [1 - https://yadi.sk/d/AQ1XfgcN3PNHQS].

За прошедшие 44 года многие пытались повторить наши результаты по повышению разрешения геофизического оборудования с общепринятых 30% до нашего в 1,5-3%. Наиболее значимой была попытка НАСА США в начале 90-х в российско-американской программе зондирования Марса (руководили с российской стороны Файнберг Э.Б., Барсуков П.О.), но не удачно – прототип «TEM-FAST 48», изготовленный ЦГЭМИ АН г. Троицк под эгидой НАСА США при испытаниях в Аризоне в США и в Якутии на мерзлоте (Россия) оказался "слепым" на высокоомных и слабоконтрастных объектах и программа НАСА США [http://www.iki.rssi.ru/MARSES/rus_win/instr.htm] провалилась.

Мнения экспертов о зондировании высокоомных и слабоконтрастных объектов изменились от «это невозможно» в конце семидесятых годов прошлого века – до пессимистичного «едва ли возможно» [2,3 Кожевников Н.О.], что конечно нельзя признать существенным прогрессом за 44 года в развитии геофизических методов.

«Современные» результаты как российских, так и зарубежных геофизиков в криолитозоне Арктики, по возможности картированию разреза и классу решаемых задач, к сожалению, в лучшем случае лишь повторяют результаты зондирования Сидорова В.А. (1977) по картированию минерализованных подземных вод и таликов на трубке «Мир» в г. Мирном [4].

Причина таких заблуждений и результатов кроется в несовершенстве оборудования, технологии проведения работ и проблемах с интерпретацией на высокоомных и слабоконтрастных объектах Арктики. Другая причина - приводятся ошибочные теоретические оценки собственных переходных процессов в контурах возбуждения и приёма с ошибкой в 300%, обосновывающие эти негативные выводы. Нами ещё в 1977 году показано теоретически и в 1978 году подтверждено экспериментально, что распределённый контур в динамическом режиме над средой имеет собственную ёмкость равную одной трети от стационарной и будет меньше теоретически возможной ёмкости даже для уединённой рамки. Это существенно сокращает собственные переходные процессы контуров и позволяет выделить полезный сигнал на высокоомных разрезах. На рис.1 приведено сравнение теории и экспериментальных результатов зондирования рамками радиусом 6 и 12 метров в Якутии. [5 https://disk.yandex.ru/i/oMWr7cMy3PTWVD].

Измерения в Якутии в августе 1978г. на различных геологических объектах: юрские отложения мощностью до 30м - карбонатные отложения (Рис. 2); траппы мощностью до 30м - карбонатные отложения (рис.3а), - показали возможность выделять границы сред с разной проводимостью по вертикали и различать аномалии проводимости на глубинах 10-220м при работе с петлями радиусом 12-30 м. Юрские отложения (R1=120 Om*m) мощностью 30-40 метров надёжно «отбиваются» от карбонатных пород (R3=2000 Om*m) в условиях криолитозоны, что представляет особый интерес при поисках россыпных месторождений алмазов. Надёжно определяются геоэлектрические характеристики разреза.

Над кимберлитовой трубкой им. XXIII съезда, перекрытой слоем юрских отложений мощностью 17-19 метров (Рис. 3б), полезный сигнал выше фонового в 40 раз. Глубина зондирования составила 130 метров при рамке радиусом 12 метров и токе 2.5 А.

По проблемам поиска углеводородов, впервые в мире показана возможность на малых глубинах, в условиях насыщения пластов нефтепродуктами, раздельного отображения и интерпретации сигналов от процесса становления поля и от эффектов вызванной поляризации. Интерпретация результатов измерений на территории Улешовской нефтебазы [6] по скважине 1, для рамок радиусом 3.15, 3.6, и 5.25 метров приведена на рисунке 4.

По проблеме засоления полей проведены зондирования на аналогичном по параметрам объекте (рис.5) - диагностика оползня на участке перегона «Жасминная-Курдюм» с отображением распределения минерализованных вод (до 10 г/л) в теле оползня.

Сопоставление лабораторных анализов керна из скважин, показывает, что количество слоёв, мощность, местоположение в буровых колонках и в результатах зондирований совпадают. Геоинформационная модель по профилю с точностью до единиц процентов отображает распределение минерализованных вод в теле оползня в сравнении с естественной влажностью (18 образцов).

Благодарность: Авторы благодарят Парасотка Б.С., Гл. геофизика Ботуобинской ГРЭ за постановку задач поиска и разведки коренных и россыпных месторождений алмазов.

#инвестиционно_привлекательный

https://disk.yandex.ru/i/csAna_Xyztvtow