21.2. Метод теллурических токов

В методе теллурических токов (МТТ) изучают среднепериодные вариации поля ТТ с периодом - от нескольких секунд до нескольких сотен секунд. Производят синхронную регистрацию взаимно перпендикулярных компонент Е_х и Е_у теллурического поля в двух точках площади работ. Одна точка закреплена и называется базисной, а вторая, называемая полевой, перемещается по площади работ. Расстояние между полевой и базисной точками не превышает 60-80 км при спокойном залегании высокоомного опорного горизонта и уменьшается до 20-25 км в районах с большими углами залегания горизонта.

Компоненты Е_х и Е_у поля теллурических токов измеряют взаимно перпендикулярными приемными установками. Длина их в зависимости от интенсивности поля ТТ колеблется от 0,2 до 1 км. Измерительные установки размещают на поверхности, по возможности, в условиях наиболее спокойного рельефа. Ориентируют их так, чтобы ось х оказывалась ближе к широтному направлению, а ось у - к меридиональному, при этом желательно, чтобы одна из осей совпадала с простиранием изучаемой структуры.

При каждом положении полевой точки осуществляют синхронную регистрацию пространственных составляющих поля ТТ в полевой и базисной точках. Длительность регистрации на каждой точке зависит от интенсивности поля ТТ в районе работ и обычно составляет 10-15 мин. За это время удается записать 10-15 вариаций поля ТТ, подлежащих дальнейшей обработке. Обработка полевых записей ТТ (теллурограмм) состоит в выделении синхронных вариаций на полевой и базисной точках, измерении амплитуд этих вариаций и нахождении теллуропараметра - относительной напряженности поля ТТ в полевой и базисной точках. Относительная напряженность поля ТТ растет, если высокоомный горизонт (непроводящее основание) приближается к поверхности земли (высокоомный горизонт как бы «прижимает» теллурическое поле к поверхности земли) и, наоборот, падает, если мощность проводящей толщи разреза увеличивается.

Интерпретация данных метода теллурических токов. По измеренным амплитудам Е_х, Е_у синхронных импульсов, зарегистрированных на двух взаимно перпендикулярных установках, можно построить полный вектор Е напряженности поля ТТ. Такие построения выполняют для импульсов, выделяемых через определенный интервал времени. В результате получают диаграмму векторов вариации поля ТТ (рис. 21.2), где цифрами обозначены номера векторов для различных моментов времени. Если соединить концы векторов вариаций, то полученная неправильная фигура площадью Q характеризует среднюю напряженность поля ТТ . Подобные построения выполняют для полевой (П) и базисной (Б) точек. По отношению площадей фигур и определяют среднюю относительную напряженность поля ТТ - теллуропараметр

(21.7)

Рис. 21.2 Интерпретация данных ТТ: диаграммы векторов и площади вариаций в полевой (а) и базисных (б) точках

Результаты электроразведки методом ТТ представляют в виде графиков и карт теллуропараметра, показывающих изменение глубины высокоомного опорного электрического горизонта. Их геологическая интерпретация чаще всего носит качественный характер. В районах, где проводящие породы перекрывают непосредственно кристаллический фундамент, карты средней напряженности поля ТТ характеризуют глубину залегания фундамента: приподнятым блокам фундамента соответствуют максимумы значений теллуропараметра, а опущенным - минимумы. Иногда проводят также количественную интерпретацию данных метода ТТ. С этой целью, используя имеющиеся данные глубокого бурения, сейсморазведки, а также электроразведки МТЗ, ЗС и др., выявляют наличие статистической связи между средней напряженностью поля ТТ и продольной проводимостью или мощностью Н надопорной толщи. Если такая связь установлена, то карту теллуропараметра можно пересчитать в карту при известном значении среднего сопротивления проводящей толщи - в карту глубин Н залегания опорного горизонта.

В настоящее время метод теллурических токов имеет ограниченное применение, поскольку подобные задачи решаются более точно магнитотеллурическими зондированиями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие компоненты магнитотеллурического поля используются в методе МТЗ?

2. Что такое входной импеданс горизонтально-слоистой среды?

3. Поясните сущность метода МТЗ.

4. Как связано кажущееся сопротивление с входным импедансом среды?

5. Дайте представление об интерпретации кривых МТЗ.

6. Чем различаются методы МТЗ и МТП?

7. В чем состоит сущность метода ТТ?

8. Какой параметр определяется в методе ТТ? Дайте его геологическое истолкование.