Біогеофізичний спосіб геологічних пошуків та розвідки

1 Бюгеофізичний спосіб геологічних пошуків і розвідки, що включає виявлення, картування в плані, вертикальне зондування і встановлення речовинного складу гірських порід і корисних копалин дистанційно з використанням впливу на оператора, реєстрацію ідеомоторної реакції оператора на зміну пружності і амплітудно-частотних характеристик магнітної складової природного електромагнітного поля Землі, який відрізняється тим, що в складі гірських порід визначають КІЛЬКІСТЬ шуканої речовини, а вплив на оператора здійснюють через сприймаючі рецепторні клітини слухового апарату звуковою хвилею по силі звуку і частоті, безпечної для здоров'я оператора 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що пошук і встановлення речовинного складу гірських порід і корисних копалин здійснюють впливом на оператора звуковими хвилями визначеної частоти, що відповідає резонансній частоті шуканої речовини і яка знаходиться в діапазоні сприйманих людиною частот 3 Спосіб за пп 1, 2, який відрізняється тим, що перед початком робіт для кожного оператора частоту звукової хвилі визначають індивідуально 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що КІЛЬКІСТЬ чи концентрацію шуканої речовини визначають пропорційно амплітуді резонансної частоти звукової хвилі, подаваної на оператора Даний винахід відноситься до області геологи, зокрема до розряду бюгеофізичних методів досліджень, тобто геофізичних досліджень із застосуванням бюсенсорівів Носієм інформації в цьому методі є Природне Електромагнітне Поле Землі, яке генерується різними геологічними об'єктами, а виміри виробляються методом пасивної локації із застосуванням нейротехнічного комплексу Винахід може бути використай для пошуків родовищ корисних копалин, при геологічних вишукуваннях у будівництві, при гідрогеологічних, археологічних і т п дослідженнях Відомий спосіб вивчення геологічних об'єктів бюлокаційними методами (Н Н Сочеванов и др , Использование биолокационного метода при поисках месторождений и геологическом картировании М , "Радио и связь", 1984, 37с), що полягає у використанні ефекту мимовільного обертання (відхилення) рамок різної конструкції в руках оператора, як відповідної (адаптивної) реакції біологічної системи на зміну зовнішнього фізичного полю над різними, обумовленими неоднорідностями літосфери, геологічними об'єктами, що встановлюються по факту наявності обертання рамки і зміни знака обертання - якісний критерій Кут відхилення (КІЛЬКІСТЬ обертів) рамки одночасно є і мірою інтенсивності аномалій фізичного поля над досліджуваним об'єктом ВІДОМІ два варіанти застосування бюлокаційних досліджень у геологічних цілях а) виявлення, простежування, оконтурюваня і деталізація літосферних неоднорідностей на поверхні Землі (площинних обстеження окремими маршрутами і профілювання в пішохідному чи варіанті з застосуванням різних транспортних засобів), б) визначення глибини залягання літосферних неоднорідностей, виявлених при площинних дослідженнях, вивчення природи неоднорідностей у розрізі (вертикальне зондування) Обидва варіанти бюлокаційних досліджень передбачають установлення природи виявлених неоднорідностей шляхом використання речовинних резонаторів (штуф породи , пробірка з нафтою, водою і т д у руках оператора) чи внесення конструктивних змін у рамку, що є індикатором, а також застосування різних методичних прийомів Вертикальне зондування зводиться до використання ізольованого проводу на котушці, приєднаного до оператора яка розмотується їм при русі від точки зондування убік нормального поля з одноча со Ю 53912 сним фіксуванням ефекту обертання рамки При цьому наявність неоднорідностей у розрізі викликає ефект аномального обертання рамки, глибина до ВІДПОВІДНИХ неоднорідностей визначається по довжині розмотаного проводу із застосуванням коефіцієнтів перерахування встановлених експериментальне Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб пошуку і розвідки геологічних об'єктів патент України №10921, Кп G01V9/00, 1996р який включає виявлення, картування в плані, вертикальне зондування і встановлення природи літосферних неоднорідностей бюлокаційним методом із використанням Г-образної рамки як індикатора ефекту із регулюванням сенсорної чутливості оператора, що здійснюють шляхом подачі на кисті його рук електричного струму напругою до 5В і виміром параметрів цього струму При картуванні в плані (маршрутні і профільні дослідження з використанням транспортних засобів ) на кисті рук оператора подають постійний електричний струм з регульованою напругою і при проходженні уздовж лінії чи маршруту по профілю ВІДПОВІДНО ДО заданої схеми і частоти опитування установлюють величину граничної напруги при якій виникає безупинне обертання рамки в руці оператора По величині цієї напруги судять про наявність літосферних неоднорідностей у плані Спосіб передбачає можливість зміни моменту сили робочого плеча рамки, регулюванням сенсорної чутливості оператора, що здійснюють шляхом подачі на кисті його рук електричного струму напругою до 5В и виміром параметрів цього струму Основними недоліками цього способу досліджень є 1 Спосіб не дозволяє визначити КІЛЬКІСТЬ або концентрацію шуканої речовини 2 Пряме підключення оператора до джерела перемінного струму, яким є генератор, навіть при дуже низьких напругах, шкідливо для його здоров'я (опіки тіла в місцях тривалого контакту, порушення рухових функцій суглобів і ін ) При вертикальному зондуванні з застосуванням заземленого проводу з підключенням оператора до генератора електромагнітних коливань з регульованою частотою не враховуються тимчасові варіації природного електромагнітного поля і його різний ступінь загасання зі зміною електричних і магнітних властивостей шарів гірських порід у розрізі, що знижує вірогідність результатів обчислення глибини літосферних неоднорідностей без необхідного виправлення до розрахункових експериментальних коефіцієнтів за час виміру і анізотропію розрізу в пункті досліджень 3 Пряме підключення оператора до джерела перемінного струму, навіть при низьких напругах шкідливо для його здоров'я (опіки тіла в місцях кріплення контактів, порушення рухових функцій суглобів і ін) В основу дійсного винаходу поставлена задача створення біогеофізичного способу геологічних пошуків і розвідки, який дозволить визначати КІЛЬКІСТЬ чи концентрацію шуканої речовини, збільшити роздільну здатність, надійність досліджень, підвищити безпеку проведення робіт Поставлена задача досягається тим, що в бю геофізичному способі геологічних пошуків і розвідки, що включає виявлення, картування в плані, вертикальне зондування і встановлення, речовинного складу гірських порід і корисних копалин дистанційно з використанням впливу на оператора, реєстрацію ідеомоторної реакції оператора на зміну напруженості й амплітудно-частотних характеристик магнітної складової Природного Електромагнітного Поля Землі, вплив на оператора роблять через сприймаючі рецепторні клітки слухового апарата звуковою хвилею по силі звуку і частоті, безпечної для здоров'я оператора, при цьому пошук і встановлення речовинного складу гірських порід і корисних копалин здійснюють впливом на оператора звуковими коливаннями визначеної частоти, (ВІДПОВІДНІЙ резонансній частоті шуканої речовини), що знаходиться в діапазоні сприйманих людиною частот, обумовлену для кожного оператора індивідуально, а КІЛЬКІСТЬ ЧИ концентрацію шуканої речовини визначають пропорційно амплітуді звукової хвилі, що подається на оператора Бюгеофізичний спосіб геологічних пошуків і розвідки, включає два варіанти досліджень площадні дослідження, що виконують по системі профілів чи уздовж ЛІНІЙ маршрутів для виявлення і картування покладів корисних копалин і інших літосферних неоднорідностей у плані, і глибинне зондування для вивчення літологічної ПОСЛІДОВНОСТІ гірських порід, виявлення структурних неоднорідностей і покладів корисних копалин у розрізі з визначенням глибини їхнього залягання Ці варіанти можуть застосовуватися незалежно чи в комплексі один з одним при складанні тривимірних моделей досліджуваних геологічних об'єктів Бюгеофізичні дослідження проводять методом пасивної локації з використанням нейротехнічного комплексу до складу якого входять - оператор, він же чуттєвий елемент, що реєструє всі зміни амплітудно-частотних характеристик природного поля, - контрольно-вимірювальний блок, що складається з електронного пристрою сполучення контрольно-вимірювальних приладів і оператора з комп'ютером, (інтерфейс), генератора звукових коливань, для подачі на оператора звукових коливань визначеної частоти й амплітуди (сили) звуку, широкополосного генератора електромагнітних коливань радіохвильового діапазону, системи GPS для визначення географічних координат, портативного комп'ютера для керування контрольновимірювальною апаратурою і реєстрації вимірів, збереження й обробки інформації, - засобу індикації ідеомоторної реакції оператора на зміну амплітудно-частотних характеристик природного поля рамка-індикатор (будь-якої конструкції), маятник і ш , - електроди, навушники і проводи для підключення оператора до контрольно-вимірювального блоку, - програмне забезпечення, - джерело електричного струму, що забезпечує живлення контрольно-вимірювальної апаратури, У залежності від цілей і задач досліджень комплектація нейротехнічного комплексу може бути 53912 різною Так, наприклад, при ручному керуванні контрольно-вимірювальною апаратурою може бути відсутнім комп'ютер, при окремих локальних вимірах - система GPS визначення географічних координат і т д Бюгеофізичним спосіб дозволяє проводити дослідження як на суші (у пішохідному варіанті і з застосуванням автомобільного чи повітряного транспорту), так і в межах акваторій (із застосуванням повітряного і водяного транспорту) При проведенні площинних досліджень на оператора через навушники подають звукову хвилю, частота якої визначається типом шуканої речовини Для кожного оператора частота звукової хвилі, що відповідає шуканій речовині, строго індивідуальна Визначається вона в такий спосіб у резонаторну камеру поміщають зразок шуканої речовини, сигнал з резонаторної камери передають на голову оператора, при цьому частоту звукової хвилі плавно змінюють до появи ідеомоторної реакції рамки-індикатора в руці оператора Отримана в такий спосіб частота звукової хвилі і буде дорівнювати резонансній частоті шуканої речовини для даного оператора Вона заноситься в базу даних (своєрідну бібліотеку резонансних частот досліджуваних речовин) і надалі використовується даним оператором як опорна резонансна частота при пошуках даної речовини КІЛЬКІСТЬ ЧИ концентрацію шуканої речовини визначають пропорційно амплітуді резонансної звукової хвилі шуканої речовини У процесі виміру амплітуду (силу звуку) збільшують до появи ідеомоторної реакції рамки-індикатора в руці оператора, а методом веріфікаційних (тарувальних) досліджень визначають КІЛЬКІСТЬ ЧИ концентрацію шуканої речовини в точці дослідження Площинні дослідження проводять по окремих маршрутах методом простежування по простяганню границь літосферних неоднорідностей ВІДПОВІДНО до заданого значення амплітуди звукової хвилі і методом профілювання шляхом поінтервального визначення значень амплітуди звукової хвилі ВІДПОВІДНО до ефекту впливу на оператора природного поля з кроком спостережень уздовж лінії профілю, який вибирають у залежності від планованої роздільну здатність вивчення неоднорідностей, чи шляхом фіксування (реєстрації) ВІДМІТОК профілю, де спостерігається ідеомоторна реакція при заданій дискретності зміни амплітуди звукової хвилі, подаваної на оператора, що вибирають у залежності від необхідної детальності досліджень Дослідження можливі в пішохідному варіанті, а також із застосуванням усіх видів транспорту, у тому числі, і в межах морських акваторій У процесі площинних досліджень застосовують два способи спостережень у русі і з короткочасною зупинкою для виробництва вимірів При першому способі на оператора подають звукову хвилю визначеної частоти (частота звуку визначається типом шуканої речовини) з мінімальної (чи з заданої) амплітудою (силою звуку), настроюючи тим самим оператора на пошук мінімальної (чи заданої) концентрації шуканої речовини У процесі руху уздовж лінії маршруту оператор фіксує місця прояву ідеомоторної реакції рамкиіндикатора в його руці Таким чином, проводять картування на місцевості ділянок аномального поля з мінімальною чи з заданою величиною КІЛЬКОСТІ чи концентрації шуканої речовини Положення границь аномального поля при заданій концентрації шуканої речовини визначають по ЗМІНІ напрямку обертання рамки-індикатора Другий спосіб з короткочасною зупинкою використовують переважно для деталізації в межах площ, виділених на підставі спостережень по першому способі, перспективних для виявлення корисних копалин, а також у межах конкретних геологічних структур зсувів, разломних зон, площ розвитку карсту й ш При зупинці, у точці виміру, стабілізується вплив на оператора зовнішнього (природного) поля Збільшуючи амплітуду звукової хвилі резонансної частоти, подавану на оператора, до появи ідеомоторної реакції рамки-індикатора в руці оператора, визначають КІЛЬКІСТЬ ЧИ концентрацію шуканої речовини в точці виміру, використовуючи веріфікаційні (тарувальні) дослідження Глибинне зондування, при вивченні розрізу на глибину до декількох кілометрів і більше, виконують з використанням широкополосного генератора електромагнітних хвиль радіочастотного діапазону, шляхом покрокового збільшення частоти електромагнітних коливань на виході генератора, ВІДПОВІДНО до ефекту впливу на оператора природного поля в пункті спостережень (крок вимірів визначають в залежності від планованої роздільної здатності вивчення неоднорідностей і технічних можливостей генератора) чи шляхом плавної зміни частоти з виділенням аномалій за заданим значенням амплітуди звукової хвилі При проведенні глибинного зондування оператора додатково підключають до широкополосному генератора електромагнітних коливань радіочастотного діапазону (в інтервалі довжин хвиль, наприклад, від 10см до 100000м), через контакти з діелектричним покриттям контактної поверхні Сигнал від генератора подають на голову оператора На його праву чи ліву руку (індивідуально для кожного оператора) подають сигнал від приймаючої антени, установленої на поверхні землі У цьому випадку глибину залягання літосферних неоднорідностей, (Н, м) визначають як половину довжини хвилі генератора Н = ХІ2 де X - довжина хвилі генератора, м На фіг приведений приклад результатів зондування при пошуках вуглеводнів Дослідження проводилися в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ 1 Для оператора «N» була визначена резонансна частота для світлої нафти Вона вийшла рівною 43 6м 2 Оператор був підключений до приймальної антени, що лежить на поверхні землі і до нейротехнічного комплексу 3 На оператора була подана звукова хвиля довжиною 43 6м силою звуку (амплітудою) рівної 1 децибелу Довжина хвилі широкополосного генератора - 100м 4 У режимі сканування, коли через визначений проміжок часу довжина хвилі широкополосного генератора покроково змінюється (у даному випадку довжина кроку дорівнювала 10м по дов 53912 8 жині хвилі генератора і ВІДПОВІДНО 5М ПО глибині), сті представлені у виді графіка По вертикальній на глибині 2620м (5240м по довжині хвилі генераосі відложена глибина або довжина хвилі генератора) з'явилася ідеомоторна реакція рамкитора По горизонтальній осі концентрація корисноіндикатора в руці оператора го компонента (у даному випадку нафти) у кг/куб м Концентрація визначалася попередньо на шарі з 5 Для більш точного виміру границі нафтового відомою концентрацією шару та концентрації нафти з глибини 5200м по довжині хвилі генератора, виміри проводилися Іспити способу проводилися при пошуках підточечно У цьому випадку на кожнім кроці робитьземних вод, родовищ нафти і газу, інших корисних ся вимір концентрації корисного компонента Після копалин завершення вимірів на одній глибині і запису реРезультати досліджень були підтверджені назультатів у таблицю, глибина вимірів збільшується ступним бурінням і лабораторними дослідженняна один крок На новій точці також робиться вимір ми Помилка визначення глибини залягання літоконцентрації і запис результатів у таблицю І так сферних неоднорідностей, КІЛЬКОСТІ і концентрації крок за кроком глибше і глибше корисного компонента при цьому склала не більш 10-15% 6 Результати зондування для більшої наочно и{конц) 2550 2600 2650 2700 2750 2300 2850 2900 2950 300Q 3050 3100 3150 Н(м) Фіг. ТОВ Міжнародний науковий комітет вул Артема 77 м Київ 04050 Україна (044)236-47-24