Техника - молодёжи 1982-02, страница 54

вые концентрации могут помочь в обнаружении полезных ископаемых. Речь идет о нефти и газе. Тут дело заключается в том, что эти летучие вещества, хранящиеся в подземных коллекторах многие миллионы лет, имеют «над головой» абсолютно непроницаемую крышу. Но такой купол и для гелиевого потока представляет непреодолимое препятствие. Исходя из этого, геологи сделали вывод, что нефтегазоносным структурам должны соответствовать минимальные концентрации благородного газа в центре залежи. Простое и убедительное, это объяснение уже позволило обнаружить ряд новых месторождений нефти и газа.

Дальнейшее расширение сферы применимости гелиевого метода связано с созданием нового поколения геологического оборудования.

Родоначальники гелиометрии начинали работать с прибором Хло-пина — Герлинга, который в течение рабочего дня мог выдать результаты двух проб. Несколько расторопнее оказался пришедший ему на смену гелиевый течеискатель, работавший на базе масс-спектрометра. Он имел огромные — с письменный стол! — габариты и низкую точность измерений. Наконец, в 1968 году советскими специалистами был создан высокочувствительный магниторазрядный индикатор ИНГЕМ-1 (см. рис.). Уникальный прибор легко распознает одну молекулу гелия даже в том случае, если она находится в окружении 100 млн. других молекул воды или газа или того и другого вместе. Нет ему равных и по быстродействию : он обрабатывает 200 проб в смену. По принципу действия ИНГЕМ-1 — ионный насос, через кварцевую мембрану которого из потока избирательно засасываются атомы гелия. Под действием высокого напряжения они ионизируются и разгоняются в магнитном поле, ориентированном вдоль оси анода. А удаляются ионы из рабочей камеры за счет поглощения на катодах. По величине разрядного тока катода и определяется содержание гелия в исследуемом веществе. Данные могут автоматически регистрироваться самописцем.

Советы службы гелия. Несколько лет назад на глазах у столичного постового пропала... липа. Как в воду канула. Следом за специалистами Горзелентреета, обнаружившими, где было дерево, зияющую воронку, на место происшествия прибыла служба гелия.

Провели гелиевую съемку района. И что же? Приборы ловили отрицательные аномалии «солнечно

го» газа. Оказалось, что известняковые породы, на которых стояла эта часть города, ослаблены процессами техногенного карстообра-зования. Стали искать «виновников». Нашли тоненький ручеек, потихоньку сбегающий от пруда — охладителя районной ТЭЦ.

Пропавшая липа могла бы стать своеобразным символом нового направления инженерной геологии — строительной гелиометрии. После этого случая зодчие, приступая к закладке ответственных сооружений, требовали исчерпывающий ответ на вопрос: а каково здесь поле гелия?

Без подробного «рентгена» местности никак не обойтись при сооружении атомных электростанций, крупных плотин, подземных газохранилищ и других объектов. По совету службы гелия подобные комплексы нужно располагать подальше от зон разлома, лучше всего — в центре непроницаемого блока. Этим обеспечивается их экологическая безвредность. Вся трудность заключается в том, что сейсмо-, магнито-, гравиметрия, а также другие методы общей геофизики, включая и съемку поверхности Земли со спутника, не всегда могут точно указать границы блоков. Особенно часто приборы ошибаются при определении вертикальных малоамплитудных разломов, кстати, наиболее опасных для инженерных сооружений, поскольку в них-то и происходит сокрушительная разгрузка тектонических напряжений. И тут с точностью и оперативностью гелиевого метода не может сравниться ни один другой!

Совсем недавно «солнечный» газ отличился при решении еще одной уникальной задачи, успешно проверив на герметичность подземные газохранилища площадью в несколько сот квадратных километров. Чтобы узнать, не дают ли течи стенки природной емкости, в нее под давлением закачали благородный газ. Поскольку приборы на поверхности «молчали», это означало, что хранилище природного топлива абсолютно герметично.

Так, двигаясь шаг за шагом, служба гелия помогала в решении одной народнохозяйственной проблемы за другой: от поиска полезных ископаемых до глобальных мероприятий по охране окружающей среды. Затруднение у гелио-метристов вызывал, правда, один простой вопрос:

Почему флюид движется к поверхности? Сначала думали, что поток минерализированной, газо-насыщенной воды (флюида) подчиняется законам гидродинамики. Потом так думать перестали, обнаружив на океанском дне и на

Участииии открытия о связи аномалий гелия с глубинными разломами выбирают место для закладки прогностической станции Чашма-Пой-ен в горах Памиоа.

горных хребтах выходы «солнечного» газа. Особенно казалось невероятным, что многотысячетонный столб океанской воды не можёт «задавить» небольшую струйку флюида! Неужели там, в недрах, существуют гигантские силы, которые, преодолевая гидростатическое давление воды и ее динамический сток, одинаково легко выжимают этот флюид и на вершине водораздельного хребта, и в океанской впадине?

Эта задача, впервые в истории геологии сформулированная советскими учеными, таила в себе ключ к пониманию глобальных тектонических процессов.

Для ее решения был поставлен простой и в то же время оригинальный натурный эксперимент на

Продолжение на стр. 62

4*

51