Петрофизика

ПЕТРОФИЗИКА (а. petrophysics; н. Petrophysik; ф. petrophysique; и. petrofisica) — наука о физических свойствах горных пород. Возникла на базе петрографии, геофизики и лабораторных методов исследований физического состояния горных пород. В основу петрофизики положена идея рассмотрения свойств горных пород с учётом их специфической природы как геологических тел, которая была высказана Ф. Ю. Левинсон-Лессингом в 1923. Термин "Петрофизика" был предложен в 1953 геофизиком из ГДР Ф. Фрёлихом. Первое методическое руководство по петрофизике принадлежит В. К. Кобрановой (1962).

Изучением физических свойств пород занимались Г. Д. Афанасьев, Б. В. Залесский, Ю. В. Ризниченко, С. И. Субботин (CCCP), Ф. Бёрг (США), С. Балакришна (Индия), С. Мацусима (Япония) и др. Физические свойства горных пород по керну сверхглубоких скважин исследуются в ПО "Недра" Министерства геологии CCCP.

Основная задача петрофизики — изучение природы физических свойств горных пород и классификация петрографических типов пород, фаций, толщ по комплексу физических свойств. Свойства пород исследуются в массиве геологическими, геофизическими и космофизическими методами, а также в лабораторных условиях путём определения физических параметров пород при высоких давлениях и температурах. Между физическими свойствами горных пород (плотностью, пористостью, упругими, электрическими, магнитными, ядерными и др.) и петрографо-структурными параметрами существует корреляционная связь, которая выявляется путём петрофизического анализа. Петрофизическое изучение проводится в комплексе с другими традиционными геологическими методиками. При этом полученные петрофизические данные, отображаемые на специальных петрофизических (петроплотностных, петромагнитных и др.) картах, позволяют реконструировать геодинамические условия формирования геологических тел, устанавливать тип деформационных преобразований и напряжений и выявлять закономерности размещения рудных месторождений или залежей нефти и газа, решать инженерно-геологические задачи.

Так, например, петрофизические исследования позволили выявить природу анизотропии упругих свойств в породах, установить зависимость её от петроструктурных факторов и связь с деформацией. Это нашло применение при реконструкции геодинамических напряжений, существовавших в процессе становления интрузивных тел, формировании крупных тектонических элементов, особенно зон разломов, и рудовмещающих структур. В петрологии исследованы закономерности изменения физических свойств магматических комплексов в зависимости от фаций и PT-условий их становления. В учении о полезных ископаемых установлена важная роль предрудных гидротермально-метасоматических процессов, способствовавших формированию пористых, проницаемых и хрупких пород, легко замещаемых рудным веществом. Научно-методические разработки по петрофизике стали внедряться и в другие геолого-геофизические направления, например в сейсмологию (для геолого-петрографии, интерпретации профилей глубинного сейсмического зондирования); в тектонику (для установления природы дизъюнктивных нарушений или обнаружения скрытых разломов).

Научно-методические исследования в области петрофизики проводятся в учреждениях Академии Наук CCCP, отраслевых научно-исследовательских и учебных институтах (ИГЕМ, ИФЗ, ВСЕГЕИ, ИГиРГИ, МГУ, МГИ и др.).