Как живут и работают геофизики в Канаде или один мой день на другом берегу Арктики

Привет! Это Мария, главред GeoConversation. А еще я геофизик: надо же как-то содержать медиа. Хочу с вами поделиться, как прошел один мой день в марте недалеко от Большого Невольничьего озера в Северо-Западной провинции Канады. 

Готовы поработать в этот день со мной? Тогда одевайтесь теплее, будет много снега. А еще расскажу про новый способ геофизических измерений ー 3D-электротомографию. 

Просыпаюсь рано, в полседьмого утра. Наверное, это самое сложное в поле ー встать в такую рань. Рабочий день начинается в восемь, значит есть время умыться, позавтракать и одеться. Надеть зимой рабочую одежду — это отдельная задача. Пока иду в туалет, любуюсь нежным предрассветным небом. Романтика, что еще тут сказать.

После утренних процедур приходит время завтрака. Самое время удивиться — никогда в российских полях не встречала на завтраке смузи или венских вафель, а тут пожалуйста.

В восемь утра собираемся в документаторской. Первые 15 минут рабочего дня идет обязательный инструктаж по технике безопасности: куда бежать при пожаре, как не отморозить пальцы в минус 30 или вести машину по скользкой дороге.

После собрания планируем уже сами геофизические работы, решаем, кто за что отвечает. В отряде нас шесть человек — две девушки и четверо парней. Вчера мы подготовили планшет (это наш небольшой участок) для 3D-электротомографии: забили электроды в землю и соединили их проводом, чтобы подключить 20 измерителей. Сегодня будем измерять. 

Не тревожьтесь, если сейчас непонятно, о чем речь. Я и сама в первые дни как чумная бегала с катушкой провода, не зная куда приткнуться. Дальше я обязательно объясню, что здесь происходит. Задачи на день понятны, а теперь пакуем рюкзаки аппаратурой, катушками и разной мелочевкой, без которой на работе не обойтись.

Выезжаем на участок вот на таких рабочих лошадках. Легко понять, что работаешь не в России — нигде не увидишь привычные для нашей геологоразведки УАЗики.

В поле с пикапов пересаживаемся на снегоходы, чтобы на них расставить двадцать измерителей на планшете 500 на 500 метров. Каждый участник геофизического отряда подключает от трех до пяти приборов. Я сразу же на первом подключении нахожу порванный провод и быстро чиню его кусачками и изолентой, которые всегда есть в рюкзаке. Мои измерители подключены и работают в режиме непрерывной записи.

После подключения измерителей пора запускать в линию ток. Отрабатывать будем сразу две линии: две бригады попеременно подключат свои питающие линии к генератору и пропустят через них ток, а в это время все 20 измерителей запишут сигнал. Пробиваем лед или мерзлый грунт так, чтобы железные штыри (электроды) попали аккурат в мягкую и не замерзшую почву — то еще удовольствие весь день махать кувалдой.

Подключение готово, сообщаем об этом по рации, и оператор на генераторе включает ток. Если все хорошо и провод на всей линии цел, то на коммутаторе мы увидим значения тока в миллиамперах. Пропускаем ток 180 секунд. Как время вышло, нажимаем кнопку «Стоп» и оповещаем оператора. Он отключает ток в нашей линии и переключает его на вторую. Плоскогубцами с гидроусилителем вытаскиваем успевшие вмерзнуть в землю электроды, собираем аппаратуру и переходим на следующую точку через 50 метров. За день мы успеем измерить 21 пикет или 1000 метров.

Пока мы измеряем, предлагаю прерваться на теорию и разобраться, что за странные манипуляции выполняют геофизики и откуда в электроразведке взялось 3D.

Сто лет назад братья Шлюмберже изобрели новый способ поиска углеводородов. Они забили в землю (заземлили) электроды на небольшом расстоянии между собой и пропустили через них ток, а в середине между питающими электродами заземлили приемные электроды, чтобы измерить разность потенциалов ∆U. Перемещая такую электроразведочную установку вдоль профиля, не меняя расстояния между питающими и приемными электродами, мы получаем информацию о сопротивлении горных пород на одинакойвой глубине. Глубина исследования в зависимости от длины установки изменяется от 20 до 50 м.

Но если расстояние изменить, а приемную линию, которая измеряет разность потенциалов, перемещать относительно питающей линии, мы получим электрозондирование с геометрическим принципом глубинности. Чем дальше мы разносим источник тока (генератор) и приемник сигнала (измеритель), тем с большей глубины получаем отклик. Вертикальные электрозондирования (ВЭЗ) измеряют изменение сопротивления и поляризуемости только по глубине. В результате мы получаем горизонтально-слоистую среду, то есть одному горизонтальному слою соответствует одно значение сопротивления и поляризуемости.

Но если рудные тела крутопадающие? Здесь горизонтальная-слоистая модель не подходит, нужна другая методика. Вместо пары питающих и приемных электродов возьмем их с десяток — тогда мы подсветим геологические объекты под разными углами. Такая методика называется электротомографией. Она дает 2D-информацию об изменении сопротивления и поляризуемости. 2D — значит и по глубине, и по ширине, поэтому на разрезе мы увидим субвертикальные аномалии 2D.

А что если пойти еще дальше и справа и слева от основного профиля сделать дополнительные и выполнить измерения на них? Тогда-то мы и получим 3D-электротомографию, и наши плоские аномалии приобретут объем. Вроде объяснила, если что-то осталось непонятно, напишите в комментариях.

О геофизических методах в геологоразведке читайте здесь. 

Заканчиваем измерять около двух часов. Последний замер и команда вырубать ток. Сматываем провод на катушки весьма оригингальным способом — бензиновой дрелью. Минута и километровый провод намотан — очень ценное рациональное решение. Одновременно со смоткой провода собираем измерители и забираем их в лагерь. Завтра со всего планшета будем собирать провод и электроды и готовить следующий.

Возвращаемся в лагерь, ставим на зарядку измерители, рации и аккумуляторные батарейки для GPS-навигаторов. Скачиваем данные с приборов на флешки и отдаем их руководителю. Он их проверит и отправит в офис на обработку. Поддерживаю такой подход: когда геофизики в поле не занимаются обработкой данных, а отправляют их в офис, где уже другие геофизики в тепле и комфорте разбираются с тем, что мы намеряли в поле.

До ужина еще есть время, айда смотреть, как живут геофизики! Я живу в комнате модульного вагончика. Внутри не сфотографировала — поверьте на слово, там вечный бардак. Есть кровать, рабочий стол, шкаф, комод и телевизор. Довольно уютно. В следующий раз я жила в зимней палатке, обогревалась газом, и в -30 в ней было не холодно. В тг-канале выложила фотографии, как выглядит палатка внутри.

А теперь вашему вниманию представляю домик для размышлений. Очень, скажу я вам, он необычен. Результаты размышлений не собираются в выгребной яме, а сжигаются. Вместо воды из жерла унитаза вырывается огонь и уничтожает все твои труды. Эпично, что тут скажешь.

Моемся ли мы, частенько спрашивают меня праздные люди, кто никогда не пробовал карабкаться по горам, обвешанный аппаратурой, или не таскал образцы из маршрутов. Отвечаю — моемся и даже вещи стираем. Если в России в полях у меня была баня, то в Канаде, к сожалению, любят душ. Бани мне будет не хватать, потому что душ не смоет с тебя усталость, как это может сделать живительный стоградусный пар в парилке.

И завершаем прогулку по лагерю местом силы. Столовая. Тут без комментариев, просто любуемся. Как раз и ужин подоспел, приятного аппетита!

Перед сном наконец-то есть время заняться личными делами. Считаю бюджет для GeoConversation. Всего пару недель назад пришла мне шальная мысль создать медиа для геоспециалистов. А ведь прикольно получилось — тогда в марте проект только-только приобретал свои очертания, а сейчас об этом дне вы читаете на GeoConversation. Прямо временная петля получилась! Спать ложусь около десяти вечера, потратив последний час на рилсы, благо интернет отличный.

Спасибо, что провели этот день со мной! Если вам захотелось рассказать и о своем рабочем дне, тогда скорее оставляйте заявку — тык на кнопку «Предложить идею статьи».