№82-10
Застосування диференційних характеристик при аналізі даних вертикального електричного зондування
В.М. Логвін1, https://orcid.org/0000-0002-9972-7036
П.Г. Пігулевський1,2,https://orcid.org/0000-0001-6163-4486
С.О. Яремій1 https://orcid.org/0000-0001-6235-0370
1 Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Дніпро, Україна
2 Інститут геофізики ім. С.І. Субботіна НАН України, Київ, Україна
Coll.res.pap.nat.min.univ. 2025, 82:120-128
Full text (PDF)
https://doi.org/10.33271/crpnmu/82.120
АНОТАЦІЯ
Мета. Удосконалення аналізу геологічної будови та гідрогеологічного стану південного Кривбасу шляхом застосування диференційних характеристик і еквівалентних глибин при інтерпретації геоелектричних розрізів.
Методика. На відміну від традиційної шкали AB/2, для побудови розрізів запропоновано логарифмічно трансформовану еквівалентну глибину ℎекв, яка забезпечує більш рівномірне відображення глибинного розрізу. Додатково застосовано похідні характеристики кривих позірного опору – повний градієнт Grad(ρп) і кривизну C(ρп), що обчислювалися скінченно-різничними методами. Їх використання дозволяє підвищити точність локалізації меж пластів, зон тріщинуватості та геоструктурних порушень, а також виділити ділянки із зміненими фільтраційно-ємнісними властивостями порід.
Результати. Побудова розрізів у шкалі ℎекв істотно покращила візуалізацію стратиграфічних горизонтів, особливо у верхній частині розрізу, де класичні методи мають обмеження. Просторовий аналіз отриманих даних показав закономірний збіг зон високої мінералізації підземних вод із системою тектонічних порушень, зокрема в межах простягання між Західним і Тарапаківським розломами. Це підтверджує зв’язок гідрогеологічних процесів із активними неотектонічними структурами.
Наукова новизна. Вперше в регіоні застосовано еквівалентну глибину ℎекв як глибинну шкалу для побудови ВЕЗ-розрізів. Також уперше використано аналог градієнта та кривизни позірного опору як швидкі індикатори структурних меж і зон підвищеної проникності. Запропонований підхід забезпечує більш деталізоване виділення геологічних тіл у порівнянні з класичними методами інтерпретації.
Практична значимість. Методика має прикладний характер і може бути використана для інженерно-геологічних та гідрогеологічних досліджень у техногенно навантажених районах. Вона дозволяє оперативно і з меншою витратою часу виявляти зони підтоплення, тектонічні порушення, ділянки з підвищеною мінералізацією підземних вод, що є вкрай актуальним для Кривбасу. Реалізація підходу сприяє підвищенню достовірності результатів та зниженню ризиків під час прийняття господарських і природоохоронних рішень.
Ключові слова: Український щит, зона тріщинуватості, підземні води, електророзвідка, обробка та інтерпретація, диференційні характеристики поля.
Перелік посилань
1. Довгий, С.О., Іванченко, В.В., Коржнев, М.М., Трофимчук, О.М., &Яковлєв, Є.О. (2021). Дослідження екологічного стану територій постмайнінгу в Україні на прикладі Криворізького басейну та його оточення. Ніка-Центр. https://itgip.org/wp-content/uploads/2021/
12/dosl-postmaining1maket.pdf
2. Рудько, Г.І., & Яковлєв, Є.О. (2018). Регіональні техногенні зміни еколого-геодинамічних умов розробки залізорудних родовищ Кривбасу. Мінеральні ресурси України, 2, 43–50. http://nbuv.gov.ua/UJRN/Mru_2018_2_8
3. Багрій, І. Д., Білоус, Ю. Г., Вілкул, Ю. Г., та ін. (2005). Досвід комплексної оцінки та картографування факторів техногенного впливу на природне середовище Кривого Рогу та Дніпродзержинська. Фенікс.
4. Пігулевський, П. Г., Свистун, В. К., & Кирилюк, О. С. (2016). Дослідження геоелектричними методами інженерно-геологічного стану південно-західного Кривбасу. Частина 2. Результати застосування геоелектричних методів при обстеженні ділянок підтоплення. Geoinformatika, 4(60), 62–74.
5. Пігулевський, П. Г., Свистун, В. К., & Кирилюк, О. С. (2017). Дослідження геоелектричними методами інженерно-геологічного стану Південно-Західного Кривбасу. Частина 4. Використання потенціальних полів при вивченні сучасної тектоніки. Геоінформатика, 3(63), 48–55.
6. Пігулевський, П. Г., & Свистун, В. К. (2018). Геофізичні дослідження процесів підтоплення в промисловому Кривбасі. ФОП Мезіна В. В.
7. Pihulevskyi, P.H., Kendzera, O.V., Babiy, K.V., Anisimova, L.B., & Kyryliuk, O.S. (2023). Connection of Kryvbas tectonics with natural and technogenic seismicity. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, (2), 5–10. https://doi.org/10.33271/nvngu/2023-2/005
8. Pihulevskyi, P. G., Anisimova, L. B., Kalinichenko, O. O., Panteleeva, N. B., & Hanchuk, O. V. (2021). Analysis of natural and technogenic factors on the seismicity of Kryvyi Rih. Journal of Physics: Conference Series, 1840(1), 012018. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1840/1/012018
9. Logvin, V., & Pigulevskiy, P. (2016). The analysis of the initial field transformations for their sources formalized delineation. 15th EAGE International Conference on Geoinformatics – Theoreticaland Applied Aspects. https://doi.org/10.3997/2214-4609.201600506
10. Логвін, В.М., Пігулевський, П.Г., & Яремій, С.О. (2025). Використання диференційних характеристик потенційних полів при обробці геоелектричних спостережень.Geofizychnyi Zhurnal, 47(2),251–256.
11. Пігулевський, П. Г., Свистун, В. К., & Кирилюк, О. С. (2016). Дослідження геоелектричними методами інженерно-геологічного стану південно-західного Кривбасу. Частина 1. Фізико-геологічні передумови досліджень. Geoinformatika, 3(59), 69–75.
12. Пігулевський, П. Г., Свистун, В. К., Єременко, Г. І., & Яремій, С. О. (2023).Застосування дистанційних методів при дослідженні впливу техногенних споруд на поверхневі та підземні води (на прикладі південного Кривбасу).Гірничий вісник, 111, 139–144. http://iomining.in.ua/ua/homeua/journal/111ua/
дата першого надходження статті до видання – 02.07.2025
дата прийняття до друку статті після рецензування – 03.08.2025
дата публікації (оприлюднення) – 03.09.2025
