Аннотация. В статье показана важность изучения потенциальных геофизических полей для прогнозирования поисков полезных ископаемых, в частности, на территории Израиля.

В настоящее время в Израиле известны месторождения фосфатов, солей, горючих сланцев, строительных материалов, медных руд, золота. Открыты месторождения, в том числе по геофизическим данным, в частности, месторождение нефти Хелец по аномалии гравитационного поля в районе Ашкелона, месторождение газа «Мар Ашдод», к западу от Ашкелона в шельфовой зоне открыты месторождения газа («Авнер-Нефть-Газ», 1999 год, позднее консорциум «Ям-Тетис»), с запасами, по некоторым данным, свыше 50 миллиардов кубометров газа. Кроме того, имеются дополнительные серьёзные предпосылки и признаки нефтепроявлений и газопроявлений в районе Мертвого моря, твердых углеводородов – газогидратов на шельфе Средиземного моря, рудопроявлений в Тимне и Махтеш-Рамоне, на юге Израиля (север Аравийского щита) и многое другое, но проблема, по-прежнему, как и с любыми прогнозами, остаётся сложной и неоднозначной.

Чтобы быть ближе к ответу о перспективах и реальном наличии в Израиле полезных ископаемых, необходимы систематические целенаправленные геолого-геофизические работы, накопление и обобщение материалов, разработка поисковых критериев и продолжение поисков.
Территория Леванта, в пределах которого расположен Израиль, небольшая, но очень сложная геологическая провинция. Она расположена в зоне взаимодействия трёх плит: Африканской, Аравийской и Евроазиатской. Они соприкасаются между собой по тектоническим границам различных типов: континентальному трансформу (разлому) – Рифту Мертвого моря, отделяющему Аравию от Африки; континентальной шовной зоне между Аравией и Евразией; и зоне надвига вдоль Кипрской Арки, отделяющей Африку от Евразии.

Связь верхних слоёв земной коры (ЗК) и размещения в них полезных ископаемых с глубинными структурами доказана мировой практикой в результате многочисленных геолого-геофизических исследований. Насколько детально будет изучена структура ЗК, особенно в таком сложном регионе как Левант, настолько успешно будет проведено тектоническое районирование, выявлены закономерности распределения полезных ископаемых и составлены прогнозы. 
Главную роль в решении этой проблемы играют геофизические методы. Одними из основных геофизических данных для рассматриваемой задачи являются карты гравитационного (распределение на поверхности земли поля силы тяжести) и аномального магнитного полей. Измерения гравитационного поля начались в Леванте еще в 19 столетии (Von Triulzi, 1898). Наиболее полномасштабные измерения магнитного поля проведены в 1967 г. (W.Domzalski) и в 1971 г. (Y. Folkman). И те и другие работы продолжаются до настоящего времени. Изучение геофизических полей проводимое в Израиле до 90-х годов, осуществлялось соответствующей тому времени аппаратурой и на такой же технической и программно-математической базе.

Как и большинство геологических материалов тех лет, они не были систематизированы, не увязаны и не сведены в единые карты всей территории. Необходимость создания более современных карт была очевидна всем специалистам.
Эту задачу сформулировали и начали осуществлять в 1991-1992 г.г. в Геофизическом институте Израиля доктор М. Рыбаков, профессор В.Гольдшмидт и др. Мы перенесли в практику работ Израиля, методологию и технологию построения геофизических карт и опыт их дальнейшего использования из бывшего Советского Союза, геолого-геофизическая служба которого была одной из лучших в мире.
Работа сводилась к сбору всех имеющихся на тот момент геофизических материалов по территории Израиля и смежным регионам, составлению карт изученности, проведению дополнительных полевых работ с целью заполнения, ранее незаснятых, по тем или иным причинам, участков («дыр»), которых было очень много, увязке и «сбойке» между собой всех съёмок разных лет, авторов и масштабов, введению новых поправок на современной компьютерной и программной основе ( за нормальное поле, за рельеф etc.). Дополнительное изучение этих полей по площади (заполнение «дыр») осуществлялось нами современными компьютизированными гравиметрами - Lacoste and Romberg Model G и Scintrex AutoGrav CG3M, точность съемки 0.1-0.2 мГал, магнитометрами GSM-19 Overhauser Memory(GEM Systems Inc.), координаты и высоты точек измерения (с точностью до 10 см) определялись аппаратурой GPS.

В настоящее время полевые данные достаточно быстро обрабатываются на компьютерах с соответствующим программно-математическим обеспечением. В общей сложности в Израиле проведены десятки тысяч измерений гравитационного и магнитного полей.
Будучи учёными-олимами, мы смогли осуществить такую громадную работу за несколько лет в единственном в Израиле государственном Геофизическом институте - ГИИ, научными сотрудниками которого являлись с 1991-92 г.

Рис1. Гравиметрическая и аномальная магнитная карты территории Израиля в масштабе 1 : 500,000. В левых верхних углах, составленные нами карты этих же полей всей территории Леванта (на рис2 эти карты в теневом изображении), в правых нижних углах – схемы сооветствующей изученности территории.

Гравиметрическая и аномальная магнитная карты территории Израиля (рис1, рис2) были составлены нами в середине 90-х и изданы типографским способом двухтысячным тиражом (Survey Israel).
Каждая из двух геофизических карт представлена на листе размером 1 х 1 м и состоит из двух частей: в левой части - геофизическая карта в изолиниях на фоне уже опубликованной к тому времени геологической карты масштаба 1 : 500,000 (под редакцией доктора И. Бартова), в правой – эта же геофизическая карта, но в цветной раскраске.

Рис2. Фрагменты гравиметрической и аномальной магнитных карт территории Израиля.

Важность подобной работы была осознана и ранее учёными Израиля. Поэтому в ней активно участвовали также виднейшие геофизики и геологи учёные-израильтяне, которые уже давно занимались аналогичными работами и являются соавторами этих карт. Среди них должны быть названы: профессора А. Гинзбург и Ц. Бен-Абрахам (Тель-Авивский университет), доктор И. Фолькман (компания Исрамко), доктор Дж. Холл (Геологический институт Израиля), директор ГИИ доктор Я. Ротштейн, инженеры Р. Ассаэль и Ц. Юваль.
При подготовке карт и их последующем содержательном анализе мы также сотрудничали с коллегами из Геологического института Иордании и Шхемского университета Палестинской автономии.
Методология составления карт, сами карты, а также их использование в различных геолого-тектонических построениях опубликованы нами в ряде американских, европейских и израильских научных журналов.
Появление этих карт было встречено с интересом в научных геолого-геофизических кругах Израиля (и не только), для многих из них, в том числе и для нас, геофизические карты стали наглядными пособиями и использовались в дальнейших работах.

Приведем несколько примеров использования нами этих материалов для решения геолого-структурных задач, являющихся этапами составления тектонической карты Израиля. Используя гравиметрические и магнитные поля, впервые, в 1996-2002 г.г построены карты нижней границы ЗК для всей территории Израиля (так называемая, поверхность Мохо) и поверхность кристаллического фундамента центральной части, а в последнее время, и всей страны. Сравнительно недавно пробуренная скважина Гевим-1, которая пересекла поверхность кристаллического фундамента на глубине 4,5 км, подтвердила правильность последней карты в этом месте. Дальнейшее уточнение этих главнейших разделов ЗК продолжается до настоящего времени. При этом, наряду с гравиметрическими и магнитными данными, используются результаты сейсмических, телесейсмических и сейсмологических исследований (при участии доктора А. Хофштаттера - ГИИ и французского геофизика доктора С. Дорбас), а также результаты глубокого бурения и петрофизического изучения скважин.

Составлена схема районирования и содержательной интерпретации гравиметрических и магнитных аномалий территории Израиля с объяснением их геологической природы, возможными границами между океанической, континентальной и промежуточной типами ЗК, главными разломами, магматизмом и небольшими тектоническими структурами.
Районирование по типам ЗК очень важно, посколько от типа, состава и мощности (толщины) ЗК, как впрочем и от других не менее важных геологических признаков, зависит пространственная геохимическая и металлогеническая зональность и спецификация рудной минерализации. В данном случае, речь идет о самых общих региональных зависимостях, которые закодированы в геофизических данных.
Анализ карты магнитного поля позволил реконструировать события далекого прошлого, а именно поведение соприкасающихся Аравийской и Африканской плит вдоль региональной границы - Трансформа Мертвого моря и их сдвиг друг относительно друга более, чем на 100 км. Анализ карты гравитационного поля здесь же позволил, помимо прочего, выявить несколько неизвестных ранее осадочных бассейнов различных размеров и формы, что во-первых, увеличивает нефте-газоперспективность района Мертвого моря, а во-вторых подтверждает наличие небольших современных движений вдоль регионального разлома Мертвого моря, довольно часто проявляляющихся в виде различных по интенсивности землетрясений. Эти работы проведены под руководством доктора У. тен Бринка (США), с нашим участием, а также иорданских специалистов и опубликованы в американском журнале.

Сопоставление геофизических карт с физическими свойствами (плотность, магнитность) пород, слагающих территорию Израиля, полученными по более чем 50 буровым скважинам различной глубины, показало возможность геолого-геофизического моделирования глубинных структур ЗК, с учётом соответствующего программно-математического обеспечения. Кстати, редакторы европейского журнала «Передний край», в котором опубликованы эти материалы, отметили в своём резюме, что примененные нами процессы моделирования, их концепция и методология могут рекомендоваться для использования повсюду в мире.
По этим же данным изучена тектоника (бассейны и хребты) кристаллического фундамента севера Аравийско-Нубийского щита на юге Израиля (с участием известного израильского геолога доктора А. Сегева,) и глубинная структура района Хайфского залива (с участием доктора Ю. Бен-Гая).
На основе анализа геофизических полей детализирована тектоника района Махтеш Рамон на юге Израиля и оценено влияние магматизма и разломов ЗК на состав, структуру и рудную минерализацию. В работах участвовали геологи доктора А. Сегев и А. Итамар. Результаты опубликованы институтами Геологии и Геофизики в виде отдельной брошюры.
Это только небольшая часть проблем, решение которых в итоге может привести к составлению тектонической карты Израиля с учётом глубинного строения ЗК на основе региональных геофизических данных.

В 1994 году в Иерусалиме была издана крупная, по объёму и значению для науки и практики, однотомная монография "Geological structure of the North-Eastern Mediterranean", а в 2005 году вышло в свет ее продолжение под названием "Geological Framework of the Levant", еще более объемное 2-х томное издание. Обе работы изданы под редакцией группы ученых из Геологического института Российской Академии Наук - РАН и Геологического института Израиля, а также университетов Бен-Гурион и Тель-Авива. Эти книги подготовлены большой группой ученых геологов, геофизиков, геохимиков и др. из разных стран мира, в основном, из России, Израиля и Германии, а также из Франции, Испании и Кипра.
В монографиях освещены геолого-геофизические исследования, стратиграфия, тектоника, литология и петрография, океанография, геохимия, вулканология, палеонтология и другие сведения, характеризующие регион. В книгах и библиографии к ним широко использованы отмеченные выше наши исследования гравитационного и магнитного полей, а также глубинного строения земной коры Израиля и Леванта.
Таким образом, заложена глубинно-геофизическая основа для составления тектонической карты и карты тектонического районирования всей территории Израиля, а в последующем и карт прогноза для поисков полезных ископаемых.