АТЛАС по интерпретации геофизических данных для морской практики на Белом море

4.2. Исследования на пресноводных акваториях

Наблюдения методом георадиолокации были проведены на многих пресноводных озерах на полуострове Киндо (рис. 4.2.1). Целью этих работ, кроме учебных (ознакомление с возможностями георадиолокации на акваториях), было также изучение осадочного выполнения озер для выяснения их истории геологического развития. Исследования показали, что максимальные мощности осадков были обнаружены на озере Верхнем – до 8,5–8,8 м при средней скорости распространения электромагнитных волн 4,8 см/с. На других озерах мощности значительно меньше и строение осадочного чехла более однородное (т.е. георадиолокационные комплексы практически не выделяются).

Рис. 4.2.1. Рабочий момент георадиолокационной съемки на озере Верхнем.
Использовалась экранированная антенна 300 МГц.

На рис. 4.2.2 и 4.2.3 даны поперечные разрезы через озеро Верхнее. В основании слоистого разреза залегает георадиолокационный комплекс с хаотической, а местами прозрачной волновой картиной. Его кровлей является отражающий горизонт сложной конфигурации (показан стрелками на профилях). С неровной поверхностью кровли связано образование многочисленных гипербол. Как будет показано ниже, этот георадиолокационный комплекс соответствует фундаменту, сложенном породами архейского возраста.

Рис. 4.2.2. Поперечный георадиолокационный профиль, выполненный
на озере Верхнем. Цифрами обозначены георадиолокационные комплексы

Рис. 4.2.3. Поперечный георадиолокационный профиль через озеро Верхнее.
Использовалась антенна 300 МГц. 1–4  – номера георадиолокационных комплексов.
Красная вертикальная линия – предполагаемое разрывное нарушение

Залегающие выше осадочные отложения по типу волновой картины можно разделить на несколько георадарных комплексов. На рис. 4.2.2 показан профиль, на котором выделено 5 комплексов. Комплексы 1 и 3 имеют отчетливо выраженную стратификацию, комплекс 2 характеризуется практически прозрачным типом волновой картины. Наиболее сложно устроен комплекс 4, в котором можно выделить 2 георадарные фации – между пикетами 20 и 80 метров волновая картина хаотическая, а по краям она довольно быстро меняется на слоистую. Самый молодой комплекс 5 имеет тип записи, переходный между хаотическим и слоистым. Необходимо отметить наличие многочисленных гипербол в слоистом разрезе, образование которых, по-видимому, связано с затонувшими стволами деревьев.

На рис. 4.2.3 строение слоистой толщи изменилось. Георадарных комплексов выделено 4 и их внутреннее строение стало более простым – особенности строения, отмеченные в комплексе 4 на профиле, изображенном на рис. 4.2.2, здесь отсутствуют, тип записи в целом не меняется в пределах выделенных комплексов.

Следует отметить наличие отчетливого рефлектора в водной толще на глубинах 0,9–1,2 м, причем на отдельных профилях он раздваивается (см., например, рис. 4.2.2). На озере было выполнено температурное зондирование водной толщи (Н.Н. Николушкиным), которое показало, что температура воды на указанных глубинах меняется (уменьшается) на 0,8–1,0 градус. Аналогичные границы в воде были обнаружены при работах на других пресноводных акваториях, как отечественными, так и иностранными исследователями, где они также совпадали по глубине со скачкообразным уменьшением температуры.

Большая глубинность исследований на озере Верхнем объясняется высокими значениями удельного электрического сопротивления (УЭС) воды. По определению И.Н. Модина УЭС здесь достигает 360 Ом.м.

Для точной стратиграфической привязки георадарного комплекса 1 был выполнен георадиолокационный профиль по суше, который явился продолжением одного из профилей, выполненных на акватории. С другой стороны, профиль по суше был окончен у выхода на поверхность архейских гнейсов, т.е. пород фундамента. Совмещенные профили по акватории и суше представлены на рис. 4.2.4. В правой (сухопутной) части данного совмещенного профиля выделено два георадарных комплекса. Комплекс 1а является, по-видимому, возрастным аналогом комплекса 1 в левой (акваториальной) части и имеет слоистую волновую картину. Комплекс 2б в целом также характеризуется субгоризонтальной слоистостью, но она выражена не столь отчетливо, как на профиле в акватории.

Рис. 4.2.4. Совмещенный георадиолокационный профиль: левая часть –
выполнена на акватории, правая часть – выполнена на суше. В обоих
случаях использовалась экранированная антенна 300 МГц. Красная вертикальная
линия – предполагаемое разрывное нарушение. Объяснения в тексте

На некоторых профилях в верхней части фундамента были выделены разрывные нарушения (рис. 4.2. 3 и 4.2.4).

Опробование донных осадков на озере показало, что они являются сапропелем. Не исключено, что наиболее глубокие части осадочного выполнения озера Верхнее могут быть представлены и морскими осадками, которые были обнаружены у вышки ЛЭП, недалеко от песчаного карьера (так называемый «палеонтологический объект»).

На расположенном недалеко оз. Водопроводное осадочный чехол представлен тремя комплексами (рис. 4.2.5, обозначены цифрами 2–4). 4 комплекс характеризуется резко изменчивой волновой картиной – в прибрежных частях она хаотическая, в центральной части профиля появляются оси синфазности отраженных волн. Хаотическая волновая картина, по опыту предыдущих работ, по-видимому, соответствует части комплекса с неразложившейся органикой. Известно, что оз. Водопроводное постепенно зарастает.

Рис. 4.2.5. Георадарограмма по озеру Водопроводное.
1– кристаллический фундамент (архейские гнейсы);
2–4 – георадиолокационные комплексы, выделенные в осадочном чехле