Електричний опір порід залежить від багатьох факторів: складу і структури, ступеня тріщинуватості і обводненості порід, їх положення відносно РГВ та ін. (Додаток 4)
Як видно з таблиці, монолітні кристалічні породи, залюгаючі в основі розрізу мають найбільш високі опори (більш 600Ом·м) і являються опорним горизонтом високого опору.
Особливе положення серед кристалічних порід району займають графіт-біотитові гнейси із вкрапленістю сульфідів, знайдені у межах Віленської зони зім'яття. Ці породи характеризуються підвищеною електричною провідністю.
З мірою збільшення тріщинуватості кристалічних порід їх опір зменшується до 150Ом·м. Сильно тріщинуваті, вивітрені кристалічні породи, розвинені в тектонічно послаблених зонах зазвичай характеризуються підвищеною електропровідністю.
Опір кори вивітрювання каолінистого складу 20-180Ом·м, а дресвянистого складу 100-380Ом·м. Різнозернисті піски широко представлені у верхній частині розрізу, в залежності від ступеня обводненості переважають опори від 40 до 1000Ом·м, а іноді й більше. Опір водоносних пісків, залягаючи у верхній частині розрізу 50-150Ом·м.
Таким чином серед порід, що залягають вище опорного електричного горизонту високого опору найбільшим поширенням за площею і витриманістю у розрізі користуються різнозернисті піски, кори вивітрювання кристалічних порід і розвинені в тектонічно послаблених зонах вивітрені і тріщинуваті породи фундаменту.
За даними каротажа і в результаті інтерпретації параметричних ВЕЗ у межах проектної площі виділяють до п'яти геоелектричних горизонтів.
За геоелектричними характеристиками серед кристалічних порід виділяються монолітні або слабко тріщинуваті, віднесені до п'ятого геоелектричного шару із опором більше 600Ом·м, а також ділянки тріщинуватих і сильно зруйнованих порід із опором 150-600Ом·м, віднесені до четвертого геоелектричного горизонту.
Кора вивітрювання кристалічних порід складена каолінами і дресвою і має опір 40-380Ом·м. Вона складає третій від поверхні геоелектричний горизонт і характеризується потужністю 1-50м.
Другий від поверхні геоелектричний горизонт складений переважно різнозернистими пісками, сухими або слабко обводненими у верхній частині і водо насиченими у нижній частині частині розрізу. Він характеризується опором від 50-160 (водоносні піски) до 150-5000Ом·м (сухі піски). Рідше поширені суглинки і супіски. Їх електричний опір досягає 20-50Ом·м. Потужність другого горизонту від 1 до 30-40м.
Перший геоелектричний горизонт включає в себе ґрунтово-рослинний шар і поверхневі глини, суглинки, супіски. Характеризується опором 8-100Ом·м і потужністю 0,5-5м.
Криві ВЕЗ на проектній площі характеризуються наступними типами: двохшарові; трьохшарові типу А (рідше чотирьохшарові типу КН).
Двохшарові криві ВЕЗ мають широке розповсюдження в долинах рік, де кристалічні породи залягають на невеликій глибині.
Криві типу А також приурочені до долин рік, але на цих ділянках зростає потужність кори вивітрювання і осадових утворень представлених переважно піщано-глинистими відкладами.
Криві типу Н приурочені, як правило, до схилів річкових долин і вододілам, де розвинені глинисті відклади, що залягають на породах кристалічного фундаменту.
За даними інтерпретації параметричних ВЕЗ на свердловинах опір надопорної товщі 20-50Ом·м, а потужність досягає 30-40м.
Досвід геофізичних досліджень, виконаних на території Українського щита, свідчить про те, що над водозбагаченою зоною фіксуються у багатьох випадках характерні криві типу А з перегином при значеннях відносних електричних опорів 50-150Ом·м.
Отже, існують причини розчленування осадової товщі і виділення тріщинуватих зон в кристалічному фундаменті (за величиною опору) за допомогою методу ВЕЗ.
Пружні властивості гірських порід характеризуються одним з найбільш інформативних параметрів – граничною швидкістю поширення поздовжньої хвилі.
Відомості про швидкісну характеристику геологічного розрізу отримані за матеріалами пошукових робіт рідкісних металів (Висоцький Б.Л. та ін., 1980р.), а також пошукових робіт, виконаних для водопостачання сільськогосподарських об'єктів Коростеньського і Брусилівського районів. (Додаток 5)
Із цих матеріалів можна зробити висновок, що верхній структурний поверх, складений осадовими відкладами і корою вивітрювання кристалічних порід , за величинами граничних швидкостей заломлених поздовжніх хвиль уявляють собою дуже неоднорідне середовище. Середня швидкість поздовжніх хвиль у пухких утвореннях коливається у межах 0,2-1,9км/с.
Покрівля кристалічних порід фундаменту являється контрастною заломленою межею, для якої характерні швидкості 2500-7000м/с. на контакті рихлих відкладів з монолітними кристалічними породами, утворюючими нижній структурний поверх, відбувається різке зростання швидкості до 5000-7000м/с.
Зі збільшенням ступені тріщинуватості цих порід зменшується швидкість пружних хвиль: у слабко тріщинуватих кристалічних породах – 4100-4500м/с, в тріщинуватих і сильно тріщинуватих кристалічних породах – 2500-4000м/с. Зони із аномально низькими значеннями граничних швидкостей (менше 3000м/с) часто заповнені глинистим матеріалом.
Таким чином, покрівля монолітних кристалічних порід, що мають максимальні значення швидкостей пружних поздовжніх хвиль являється контрастною заломленою межею. Вона впевнено просліджується сейсморозвідкою – кореляційним методом заломлених хвиль (КМЗХ).
Зони зі зниженими і низькими значеннями граничних швидкостей, зіставлені із тріщинуватими та інтенсивно тріщинуватими кристалічними породами, є найважливішим пошуковим критерієм на тріщинні підземні води.
Із усього вище сказаного виходить, що існують вагомі причини для вирішення поставлених задач комплексом методів електророзвідки ВЕЗ і сейсморозвідки КМЗХ.
9.2 Задачі, методика та об’єми проектних геофізичних робіт
Виходячи із геологічного завдання, метою геофізичних робіт являється виявлення ділянок (аномалій), перспективних на пошуки прісних підземних вод і видача рекомендацій для буріння пошукових гідрогеологічних свердловин.
Справжнім проектом передбачається виконання пошукових геофізичних робіт на 15 ділянках Радомишльського району Житомирської області.
Раціональна площа досліджень визначена для кожної з ділянок в залежності від потреб у воді, геоморфологічних умов місцевості, плану забудови населених пунктів, а також наявних геологічних та геофізичних даних.
Ділянки загальною площею 97км2 розташовані поблизу населених пунктів: Заболоччя, Леніно, Заболоть, Котовка, Русанівка, Осички, Нов. Юрівка, Травневе, Глиновці, Веприн, Мирча, Заньки, Текляновка, Гришківці, Нов. Буда, Новосілки, Вишевичі, Меделівка, Межирічка, Кайтанівка, Пилиповичі, Переміж’я, Журавлинка, Кочерів.
На першому етапі у межах ділянок буде проведена площинна зйомка методом ВЕЗ по мережі 200×200м, щ являється найбільш інформативною при гідрогеофізичних дослідженнях на пошуки тріщинних вод. Одночасно ці роботи дозволяють зробити оцінку перспективності площі на виявлення проникних осадових відкладів і кори вивітрювання, за рахунок яких формуватимуться природні запаси води. Однак основні перспективи пошуків підземних вод в даному районі пов’язані із вивченням тріщинуватої зони кристалічних порід, оскільки відсутні осадові відклади великої потужності.
Надалі на перспективних аномальних зонах, виділених площинними зйомками ВЕЗ, будуть проведені профільні деталізовані дослідження методами КМЗХ із кроком 10 і 5м (49,4пог.км) і ВЕЗ із кроком 100м (9,4пог.км), на основі яких будуть виділені конкретні точки, рекомендовані для буріння гідрогеологічних свердловин.
Нижче наведені об’єми і методика з кожного виду робіт.
гідрографія свердловина підземні води
9.3 Електророзвідка
Електророзвідка методом ВЕЗ передбачається для вирішення наступних задач:
- виявлення і простеження тектонічних і тріщинуватих зон в кристалічних породах;
- вивчення гіпсометрії покрівлі фундаменту;
- визначення сумарної потужності осадових відкладів і кори вивітрювання;
- отримання якісної характеристики фільтраційних властивостей пухких утворень.
В результаті вирішення цих задач будуть виділені ділянки перспективні для пошуків підземних вод.
Проведеними раніше дослідженнями встановлено, що геологічна будова району, а зокрема тектонічні умови, являються складними для пошуків підземних вод у породах кристалічного фундаменту.
Є ряд факторів, що ускладнюють вирішення цієї задачі. До їх числа варто віднести достатньо широкий розвиток порід основного і ультраосновного складу, найбільш молодих утворень досліджуваної території і стійких до процесів вивітрювання; наявність Віленської зони розломів, де широко розвинені графітизовані породи, а також порівняно слабко розвинені гідрографічні мережі.
Враховуючи складні геологічні та гідрогеологічні умови району робіт, обмеженість площ пошукових ділянок і досвід попередніх досліджень, площинна зйомка буде проведена методом ВЕЗ по мережі 200×200м.
Така щільність спостережень дозволить достатньо впевнено виділити структури, сприятливі для пошуків підземних вод.
Площа зйомки визначена конкретно для кожної ділянки з урахуванням наявних геологічних, геоморфологічних і геофізичних даних, а також потреби населених пунктів у воді.
Сумарна площа зйомки усіх ділянок складає 70м2 або 350пог.км профільних спостережень із кроком 200м (виключені із об’ємів виконаних раніше на проектних ділянках 675 точок ВЕЗ площинних зйомок по мережі 500×200м, 1000×1000м).
В подальшому на перспективних аномаліях, виділених за матеріалами площинних робіт методом ВЕЗ, будуть виконані деталізовані роботи із кроком 100м по окремим профілям.