6. Зондирования становлением поля (зс). Методика наблюдений и обработка результатов. Условия применения и решаемые задачи.

Метод становления поля представляет собой один из вариантов индукционного электромагнитного зондирования, основанного на изучении поля переходных процессов, возбужденного в земле посредством импульсного переключения тока в питающей установке. Возбудителем поля могут служить электрический или магнитный диполь, незаземленная петля или длинный заземленный кабель, через которые пропускают импульс постоянного тока. Измерения выполняют в дальней и ближней зонах. При наблюдении в дальней зоне неустановившееся поле регистрируют обычно в режиме включения тока, а в ближней— в режиме выключения. Основным параметром, характеризующим текущее состояние поля, является время. С течением переходного процесса вихревые токи проникают в более глубокие горизонты и таким образом осуществляется зондирование земли. Теория неустановившихся полей применительно к электроразведке была разработана советскими учеными С. М. Шейнманном, А. Н. Тихоновым и др. Методику зондирования в дальней зоне предложили Л. Л. Ваньян и Л. З. Бобровников (1963), в ближней зоне—В. А. Сидоров и В. В. Тикшаев (1967). Зондирование становлением поля в дальней зоне (ЗС) основано на изучении поля переходных процессов, возбужденного в земле удаленным источником (возбуждение первого рода). Для поля в дальней зоне характерны высокий уровень измеряемых сигналов, узкий динамический диапазон и почти линейная связь измеряемой ЭДС с параметрами среды. В настоящее время широкое распространение получили зондирования становлением поля в ближней зоне (ЗСБ). Они основаны на изучении неустановившегося поля, обусловленного возбуждением второго рода. Наблюдения выполняют после выключения тока вблизи источника (питающего диполя) или даже в середине генераторной петли (при нулевом разносе). При этом используют различные установки как с разнесенными диполями (АВ—петля, петля—петля), так и соосные (петля в петле). В принципе возможны совмещенные приемно-генераторные и однопетлевые установки, которые применяют при электромагнитном профилировании методом переходных процессов.

7. Магнитотеллурическое зондирование: методика наблюдений и обработка результатов. Построение кривых мтз и их истолкование. Условия применения и решаемые задачи.

Основано на изучении вариаций магнитотеллурического поля. Электрические компоненты Е_x и E_y регистрируют с помощью двух взаимно-перпендикулярных электрических диполей.

Магнитные составляющие регистрируют с помощью специальных магнитометров или индукционных датчиков.

По результатом обработки вариаций МТ поля строят амплитудные и фазовые кривые зондирования. Фазовые применяют редко, рассмотрим амплитудные.

Исходная формула _т = 0,127Т |Z_xy|²

По вычисленным значениям _т строят графики зависимости _т от частоты или периода Т.

_т = f(Т) эта зависимость - кривая МТЗ

В зависимости от количества слоев кривые МТЗ – двухслойные, трехслойные и многослойные

Типы трехслойных кривых МТЗ аналогичны кривым ВЭЗ

Исходя из решения прямой задачи для горизонтально-слоистой среды выясняем, что при сопротивлении подстилающего слоя, стремящегося к бесконечности правая асимптота кривой МТЗ идет под углом 63⁰26’ .

Эта прямая линия S. А точка, из которой выходит линия при =1 определяют по формуле

Для кривых типа Н и А при построении и интерпретации используется линия S. Для этих кривых действует принцип эквивалентности по S.

Если подстилающим является горизонт, сопротивление которого стремится к 0, то правая асимптота идет вниз под углом 63⁰ 26’ по прямой – это линия Н.

Для трехслойных разрезов суммарная продольная проводимость S_1-2 = S₁ + S₂

При интерпретации данных МТЗ на первом этапе используют качественную интерпретацию в виде анализа качественных разрезов _т , S_т (кажущаяся проводимость)_. Второй этап: по результатам послойной интерпретации каждой кривой МТЗ строят геоэлектрический разрез.

При построении качественных разрезов для каждого пикета наносят значения _т, соответствующее своему периоду, а затем проводят изолинии равных сопротивлений.

При количественной интерпретации МТЗ используют специальные программы или палетки Матвеева.

Магнитотеллурическое зондирование (МТЗ) представляет собой одну из модификаций частотного зондирования, основанную на изучении вариаций естественного электромагнитного поля Земли в широком диапазоне периодов. Сущность МТЗ заключается в одновременной регистрации компонент Е_х, Е_у, Н_х, Н_у и Н_z магнитотеллурического поля на поверхности земли и последующем спектральном анализе результатов измерений. Данная модификация относится к типу индукционных зондирований, основанных на использовании скин-эффекта. Глубина проникновения электрического тока зависит от периодов вариаций. Компоненты поля, выделенные в диапазоне малых периодов (при относительно высокой частоте поля), несут информацию о верхней части разреза, а компоненты поля, найденные по длиннопериодным вариациям,— о глубоких горизонтах. Анализируя поведение гармонических составляющих магнитотеллурического поля в широком диапазоне периодов, можно составить представление об изменении электропроводности горных пород по вертикали, выделить в разрезе толщи пород, обладающих низким или высоким удельным сопротивлением, и определить глубину залегания опорных горизонтов. Отличительной особенностью методики магнитотеллурического зондирования является отсутствие генераторного устройства. Поле возбуждается в Земле под действием природных факторов, и главная задача заключается в организации синхронных наблюдений компонент поля на поверхности земли. Магнитотеллурические зондирования применяют при структурных исследованиях в глубоких осадочных бассейнах, где мощность морских отложений составляет 3—10 км, а также для региональных исследований и изучения электропроводности глубоких частей земной коры и верхней мантии.