
- •Глава 3. Электроразведка
- •7. Основы теории электроразведки
- •7.1. Электромагнитные поля, используемые в электроразведке
- •7.1.1. Естественные переменные электромагнитные поля.
- •7.1.2. Естественные постоянные электрические поля.
- •7.1.3. Искусственные постоянные электрические поля.
- •7.1.4. Искусственные переменные гармонические электромагнитные поля.
- •7.1.5. Искусственные импульсные (неустановившиеся) электромагнитные поля.
- •7.1.6. Сверхвысокочастотные поля.
- •7.1.7. Биогеофизические поля.
- •7.2. Электромагнитные свойства горных пород
- •7.2.1. Удельное электрическое сопротивление
- •7.2.2. Электрохимическая активность и поляризуемость горных пород.
- •7.2.3. Диэлектрическая и магнитная проницаемости.
- •7.3. Принципы решения прямых и обратных задач электроразведки
- •7.3.1. Общие подходы к решению прямых задач электроразведки.
- •7.3.2. О нормальных полях в электроразведке.
- •7.3.3. Электрическое поле точечного источника постоянного тока над двухслойной средой.
- •7.3.4. Принципы решения обратных задач электроразведки.
- •8. Аппаратура, методика и сущность разных методов электроразведки
- •8.1. Принципы устройства и назначение аппаратуры для электроразведки
- •8.1.1. Общая характеристика и назначение аппаратуры и оборудования для электроразведки
- •8.1.2. Переносная аппаратура.
- •8.1.3. Электроразведочные станции.
- •8.1.4. Аэроэлектроразведочные станции.
- •8.2. Электромагнитные зондирования
- •8.2.1. Общая характеристика электромагнитных зондирований.
- •8.2.2. Электрическое зондирование.
- •8.2.3. Зондирование методом вызванной поляризации.
- •8.2.4. Магнитотеллурические методы.
- •8.2.5. Зондирование методом становления поля.
- •8.2.6. Частотное электромагнитное зондирование.
- •8.2.7. Высокочастотные зондирования.
- •8.3. Электромагнитные профилирования
- •8.3.1. Общая характеристика электромагнитных профилирований.
- •8.3.2. Метод естественного электрического поля.
- •8.3.3. Электропрофилирование методом сопротивлений.
- •8.3.4. Электропрофилирование методом вызванной поляризации.
- •8.3.5. Метод переменного естественного электромагнитного поля.
- •8.3.6. Низкочастотное гармоническое профилирование.
- •8.3.7. Методы переходных процессов.
- •8.3.8. Аэроэлектроразведка.
- •8.3.9. Радиоволновое профилирование.
- •8.3.10. Сверхвысокочастотные методы профилирования.
- •8.4. Подземно-скважинные методы электроразведки
- •8.4.1. Общая характеристика подземно-скважинных или объемных методов электроразведки.
- •8.4.2. Поляризационные объемные методы.
- •8.4.3. Метод заряженного тела.
- •8.4.4. Индукционное просвечивание.
- •8.4.5. Метод радиоволнового просвечивания.
- •9. Интерпретация и области применения электроразведки
- •9.1. Интерпретация электромагнитных зондирований и особенности их геологического применения
- •9.1.1. Качественная интерпретация электромагнитных зондирований.
- •9.1.2. Физико-математическая количественная интерпретация электромагнитных зондирований.
- •9.1.3. Геолого-геофизическая количественная интерпретация электромагнитных зондирований.
- •9.1.4. Особенности геологического применения электромагнитных зондирований.
- •9.2. Интерпретация и области применения электромагнитных профилирований и объемных методов электроразведки
- •9.2.1. Интерпретация данных электромагнитных профилирований.
- •9.2.2. Интерпретация данных объемной электроразведки.
- •9.2.3. Особенности геологического применения электромагнитных профилирований и объемных методов.
9.2.1. Интерпретация данных электромагнитных профилирований.
1.
Качественная
интерпретация.
Сущность качественной интерпретации
электромагнитного профилирования
сводится прежде всего к визуальному
(или с помощью вероятностно-статистических
методов) выявлению аномалии на профилях
и картах, т.е. отклонений наблюденных
параметров поля или кажущихся
сопротивлений, поляризуемостей от
первичного (нормального) или среднего
(фонового) поля. Аномалия считается
достоверной, если она удовлетворяет
правилу "трех сигм и трех точек",
т.е. амплитуда аномалий превышает
,
где
-
среднеквадратическая или близкая к ней
относительная среднеарифметическая
ошибки съемки, и прослеживается не
менее, чем на 3-х точках профиля. С помощью
вероятноcтно-статистических методов и
ЭВМ выявляются аномалии с амплитудой,
близкой к
,
а визуально - в 3 раза больших
.
Форма
и простирание аномалий электромагнитного
профилирования обычно соответствуют
плановому положению создавших их
объектов. Ширина (
)
аномалии над тонким (
)
объектом зависит от глубины залегания
его верхней кромки (
),
а над толстым (
)
- от его ширины (
).
Форма и интенсивность аномалий, а значит
и эффективность профилирования зависят
от следующих природных и технических
факторов:
отношения глубины залегания ( ) к поперечным размерам (
) геологических объектов (обычно выделяются объекты с
меньше 2 - 5);
контрастности электромагнитных свойств объектов и вмещающей среды, а в индуктивных методах - от абсолютных электропроводностей объектов;
уровня технических помех и наличия помехозащищенной аппаратуры;
оптимального выбора метода, глубинности разведки (а значит
), системы наблюдений, интенсивности первичного (питающего) поля и его поляризации, т.е. направления вектора по отношению к простиранию объектов. Например, когда вектор совпадет с простиранием объектов, в проводящих телах индуцируются максимальные вторичные магнитные поля, а когда перпендикулярен простиранию - наблюдаются максимальные кондуктивные аномалии вторичных электрических полей.
|
Рис. 3.13. Карта графиков двухразносного
электропрофилирования: 1, 2 - графики
|
Заключительным этапом качественной интерпретации является прослеживание по профилям, картам профилей и картам визуально или расчетно выявленных аномалий, их межпрофильной корреляции и сопоставлению с конкретными геологическими данными.
На рис. 3.13 приведены карта графиков двухразносного электропрофилирования и схема корреляции аномалий, позволяющая выделять геологические границы и тектоническое нарушение.
2.
Количественная
интерпретация.
Количественная интерпретация данных
электромагнитного профилирования
сводится к определению (чаще оценке)
формы, глубины, а иногда размеров,
физической и геологической природы
аномалий. Она начинается с выбора
физико-геологических моделей, которыми
можно аппроксимировать разведываемые
объекты: контакты сред, мощные (
)
и тонкие (
)
пласты, изометрические (шарообразные),
вытянутые (линзообразные, цилиндрообразные)
объекты и др. Решение прямых и особенно
обратных задач методами математического
и физического моделирования для
перечисленных моделей сложнее, чем для
зондирований. Тем не менее в каждом
методе существуют аналитические и
графические приемы количественной
интерпретации. Например, простейшим
способом оценки глубины залегания
верхней кромки (
)
является способ касательных, используемый
в магниторазведке. С его помощью
интерпретируются четкие локальные
аномалии, называемые аномалиями
кондуктивного типа (ЭП, ВП, ПЕЭП), а также
ЕП и некоторых других (см. 8.2). Для этого
проводятся касательные к максимуму,
минимуму и боковым граням аномалии (см.
рис. 3.14).
|
Рис. 3.14. Кривая ЕП над сульфидной залежью и ее интерпретация способом касательных |
По
разностям абсцисс точек пересечения
касательных (
и
)
можно определить
по
формуле:
|
где параметр а в разных методах профилирования меняется: для пластообразных объектов - от 0,2 до 0,5, а для изoметрических тел - от 0,4 до 1.
По данным многочастотных и многовременных наблюдений в индуктивных методах можно оценить электропроводность проводящих объектов, создающих магнитные аномалии. В целом количественная интерпретация электромагнитных профилирований - процесс сложный и неточный, поэтому имеет смысл говорить лишь о полуколичественной интерпретации, главное в которой - определение эпицентра разведываемого объекта, т.е. площади, под которой он расположен, а также оценка формы и глубины его залегания.
Эффективность электромагнитных профилирований определяется не только наличием благоприятных геоэлектрических условий и удачным выбором метода, но и достаточным количеством дополнительной геолого-геофизической информации. В частности, в зависимости от физических свойств пород их целесообразно выполнять совместно с магниторазведкой, терморазведкой или радиометрией. Для истолкования результатов электромагнитного профилирования нужны разного рода геологические разрезы и карты, которые в свою очередь уточняются после постановки электромагнитного профилирования.