24. Метод вэз и его основные модификации.
Измеряют разность потенциалов и считают ро к=К*дельта U/I, где K= Пи*AM*AN/MN. Разнос АВ увеличивается в геометрической прогрессии с коэф. 1.5. При отношении AB/MN>10 разность потенциалов становится слишком маленькой, поэтому увелич. силу тока и длину MN (ворота). Max разнос АВ зависит от исследуемой глубины. Направление разноса - по простиранию структур.
МОДИФИКАЦИИ:
1) Круговые ВЭЗ - для измерения трещиноватости г.п. Разносы задаются по 4-м направлениям с азимутами через 45 град. (при неподвижном в центре).
2) Микро ВЭЗ - для детальной разведки глубин до 10-15 м. Выполняют с помощью э/р-чной косы.
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ. На логарифм. бланках строят графики ро к. Сравнивают наблюденные кривые с палеточным. В 3-хслойном разрезе возможны 4 соотношения ро к: ро1<ро2<ро3 (А), ро1<ро2>ро3 (К), ро1>ро2>ро3(Q), ро1>ро2<ро3 (Н). Строят карты изоом ро к, карты графиков.
РИСУНОК 24.1. ТИПЫ КРИВЫХ.
КАЧЕСТВЕННАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ делает выводы о соотношение УЭС и мощностей, строения слоев. Строят геоэлектрич. разрезы.
ВЭЗ ПРИМЕНЯЮТ ДЛЯ: геолог-го картирования осадочных толщ, рельефа кристалл-го фундамента; поиска и разведки НиГ, поиска и разведка подземных вод.
25. Области применения эмп (эл-магн. Профилир.).
1) Геол. картирование (картирования рельефа коренных г.п., выделение трещиноватых зон).
2) Поиск м-ий минерального сырья (кварц, пегматит, сульфиды, уголь),
3) Инженерно-геол. и гидрогеол. исследования, изучение многолетней мерзлоты. Контакты разных г.п., массивные пласты выделяют симметричными установками.
Тонкие пласты и линзы выделяют трехэлектродными или дипольными установками. При глубинном картировании (до 500 м) используются - ЭП, МЕП. ЕП - при поисках и разведке сплошных сульфидных руд, угля и графита. ВП - вкрапленные руды. МПП - для массивные залежи руд. ЭП, ЕП, ВП, МЗТ - для детальных гидрогеол. и геоэкологич исследований.
26. Природа и общая характеристика электромагнитных полей, используемых в электроразведке.
1) ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ:
а) Магнитотеллурических поля, появляются под воздействием на ионосферу Земли потока заряженных частиц, периодических (11-летние, годовые, суточные) вариации, магнитных бурь. Они низкочастотные (от 10^-5 до 10 Гц). Проникают в Землю до первых сотен км.
б) Поля атмосферной природы (шумовое). При ударе молний в Землю возбуждается электромагнитный импульс и возникает поле. Оно состоит из периодически повторяемых импульсов (цугов) с частотами от 10 Гц до 10 кГц.
2) ЕСТЕСТВЕННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ:
а) Электрохимические обусловлены окислительно-восстановительными (О-В) реакциями, кот-ые протекают на границах проводников электронного (рудные минералы) и ионного (подземные воды). О. реакция - верхняя часть тела заряжается положительный потенциал. В. реакция - нижняя часть тела заряжается отрицательно. Происходит обратный перенос зарядов и возникает эл. ток.
б) Электрокинетические обусловлены диффузионно-адсорбционными (Д-А) и фильтрационными (Фл.) процессами в г.п., насыщенных подземными водами. Из-за подвижности катионов и анионов происходит неравномерное распределение зарядов в подземных водах разной концентрации. Это ведет к созданию диффузионных ЕП.
ЕП возникает также при фильтрации подземных вод ч/з пористые г.п.
3) ИСКУССТВЕННЫЕ ПОСТОЯННЫЕ - создаются генератором постоянного тока, кот-ый подключен к стержнем электродам. В теории такой электрод - точечный. Основной параметр ро к=К*дельта U/I, К-коэф. установки.
4) ИСКУССТВЕННЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ ЭМП создаются с помощью генераторов синусоидального напряжения звуковой и радиоволновой частоты, с помощью (не)заземленных контуров. Измеряются электрич. (Е) или магн. (Н) составляющие. Чем больше сопротивление, тем меньше частота и больше глубина (скин-эффект). ро к = Кomega*дельта Uomega/I, где omega - круговая частота =2*Пи*f.
5) ИСКУССТВЕННЫЕ ИМПУЛЬСНЫЕ (НЕУСТАНОВИВШИЕСЯ) ЭМП - создаются генераторами с напряжением в виде прямоугольных импульсов.
а) поля ВП. создаются путем гальванического возбуждения (заземленная линия AB). Через AB пропускают ток. После включения тока поле ВП нарастает, идет процесс насыщения и как только разность потенциалов в приемной линии перестает меняться, ток отключают. Ч/з 1 с после отключения тока измеряют delta U ВП, т.е. измеряется спад напряженности обусловленной разной поляризуемостью г.п. (эта = delta U ВП/ delta U ПРОПУСКАНИЯ * 100%).
Поля ВП возникают в водоносных породах, содержащих рудные минералы (вкрапленные руды).
б) поля ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕСОВ - создаются путем индуктивного возбуждения (незаземленная петля). При вкл. тока образуется первичное поле, а при выкл. тока первичное поле ступенчато изменяется от конечного значения до нуля и в среде индуцируются вихревые вторичные ЭМП. Они увеличиваются с ростом скин-эффекта (уменьш. глубина проникновения поля, увелич. частота импульса). В зависимости от формы импульса и УЭС сигналы в среде по разному искажаются. ро=К Д*delta U(t)/I и ро=К Б*(I/дельтаU(t))^2/3 * t^-5/3. Д-дальняя зона(r>5Н), Б-ближняя (r<H,где Н-глубина), r-высота питающ. линии.
6) СВЕРХВЫСОКОЧАСТОТНЫЕ используют для радиолокации Земли. При пассивной р.л. изучаются инфракрасные (ИК) излучения, кот-ые дают изображения земных ландшафтов. При активной р.л. (аэрокосмической) Земля облучается искусственными короткими импульсами, изучаются времена прихода и форма отраженных волн.
Скин-эффект - прижимание поля к поверхности Земли.