Возможности гидроакустических методов, широко применяемых при проведении инженерно-геофизических исследований в акваториях, ограничены при наличии газонасыщенных придонных отложений. В неблагоприятных условиях целесообразно применять электроразведочные методы. В статье рассмотрена эффективность современных электротомографических (ЭТ) технологий надводной и донной систем наблюдения для изучения геологических разрезов в прибрежных зонах акваторий. Синтезированы базовые геоэлектрические и электротомографические модели, позволяющие оценить влияние солености воды и литологического состава отложений на результаты морской электроразведки. Данные петрофизического моделирования показали, что наряду с воздействием минерализации поровой воды на соотношение значений удельного электрического сопротивления дисперсных грунтов значительное влияние оказывает минеральный состав глинистых минералов. Влияние проявляется в виде смещения положения точки инверсии значений удельного электрического сопротивления песчано-глинистых грунтов при увеличении значений емкости катионного обмена, свойственных различным минералогическим типам глин. Результаты численного моделирования электротомографических разрезов с надводной и донной системами наблюдения показали, что донная измерительная система обеспечивает получение достоверной информации о геоэлектрическом строении разреза песчано-глинистых отложений, а на разрезах, полученных по данным ЭТ съемки на поверхности воды, наблюдаются искажения структуры геоэлектрического разреза и проявляются ложные аномалии. Установлено преимущество донной ЭТ для изучения геологического строения морских прибрежных территорий. Экспериментальные работы в акватории Лужской губы Финского залива подтвердили эффективность применения донной ЭТ для повышения достоверности межскважинной геологической интерполяции при построении сводных геолого-геофизических разрезов. Применение донной ЭТ обеспечило непрерывное прослеживание геоэлектрических границ, соответствующих различным литологическим разностям придонных песчано-глинистых отложений.
Рассмотрена связь геоэлектрических параметров: сопротивления, поляризуемости и нормированной поляризуемости (ρ, η, Mn), – и поверхностной проводимости (SC или σ") грунтов в данных вертикального электрического зондирования с измерением вызванной поляризации (ВЭЗ-ВП), электропрофилирования с измерением вызванной поляризации (ЭП-ВП) и частотных характеристик с измерением вызванной поляризации (ЧХ-ВП). Показано, что поверхностная проводимость может быть определена как по данным спектральной ВП, так и по сопротивлениям грунта с помощью петрофизического подхода. При этом нормированная поляризуемость (Mn) равна поверхностной проводимости (SC). В свою очередь величина SC пропорциональна глинистости. Рост глинистости приводит к снижению гидравлической проводимости. Для истолкования результатов ЭП-ВП полезно изучать совместно графики трех параметров (ρ, η, Mn). В зоне аэрации неполная влажность заметно влияет на величины геоэлектрических параметров. Изучить влияние влажности помогает петрофизическое моделирование.
Александровское городище (памятник археологии) находится в Калужской области на берегу р.Вори вблизи базы учебных геофизических практик МГУ в дер.Александровка. Работы методом естественного электрического поля (ЕП) в 2013 г. впервые проводились с неполяризующимися электродами второго поколения, сменившими медно-купоросные электроды ВИРГ, что позволило заметно поднять качество работ. Данные ЕП рассматривались совместно с электротомографией. Были откартированы фильтрационные аномалии (места разгрузки подземных вод); доказано диффузионно-адсорбционное происхождение региональной аномалии ЕП (пониженные значения потенциалов на пойме и повышенные на 30 мВ потенциалы на плато), установлено, что зона Александровского городища отме-чается понижением потенциала ЕП.
Различие в кажущихся сопротивлениях, определяемых в гальванических и индуктивных методах электроразведки, определяется влиянием макроанизотропии слоистого разреза и уменьшением глубинности исследования гальванических методов без изменения глубинности индуктивных методов. На контрастных по сопротивлению разрезах эти факторы приводят к отличиям кажущихся сопротивлений в десятки раз.
Рассмотрена новая методика изучения анизотропии гидравлических свойств пород по азимутальным измерениям в методе естественного поля (ЕП) в трещиноватых породах, предложенная в работах Д.Н.Вишардт и Л.Слейтер и проверенная на рыхлых песчаноглинистых породах поймы реки. Азимутальные диаграммы ЕП позволяют судить о направлении фильтрации подземных вод и могут дополнять традиционные азимутальные измерения анизотропии сопротивлений.