Элек­тро­раз­вед­ка - изу­ча­ет ес­те­ст­вен­ные и ис­кус­ст­вен­ные элек­три­че­ские по­ля в зем­ных не­драх. Ее ши­ро­ко при­ме­ня­ют при гео­ло­го-струк­тур­ных ис­сле­до­ва­ни­ях, гео­ло­ги­че­ском кар­ти­ро­ва­нии, по­ис­ках и раз­вед­ке мно­гих по­лез­ных ис­ко­пае­мых, при ре­ше­нии раз­но­об­раз­ных за­дач гид­ро­гео­ло­гии, ин­же­нер­ной гео­ло­гии, гор­но­го де­ла, тех­ни­ки и др.

Не­по­сред­ст­вен­ная за­да­ча при элек­тро­раз­ве­доч­ных ра­бо­тах со­сто­ит в изу­че­нии и по­строе­нии гео­элек­три­че­ско­го раз­ре­за ис­сле­дуе­мо­го рай­она.

Все при­ме­няю­щие­ся в на­стоя­щее вре­мя элек­тро­раз­ве­доч­ные ме­то­ды мож­но под­раз­де­лить на сле­дую­щие раз­но­вид­но­сти:

I. Ме­то­ды по­сто­ян­но­го элек­три­че­ско­го то­ка – а. ме­то­ды со­про­тив­ле­ний: элек­три­че­ское про­фи­ли­ро­ва­ние (ЭП), элек­три­че­ское зон­ди­ро­ва­ние (ВЭЗ); б. ме­тод за­ря­да (МЗ).

П. Ме­то­ды по­лей фи­зи­ко-хи­ми­че­ско­го про­ис­хо­ж­де­ния: а. ме­тод ес­те­ст­вен­но­го элек­три­че­ско­го по­ля (ЕП), б. ме­тод вы­зван­ной по­ля­ри­за­ции (ВП), в. ме­тод час­тич­но­го из­вле­че­ния ме­тал­ла (ЧИМ), г. кон­такт­ный спо­соб по­ля­ри­за­ци­он­ных кри­вых (КСПК).

III. Ме­то­ды пе­ре­мен­ных элек­тро­маг­нит­ных по­лей: а. маг­ни­то­тел­лу­ри­че­ские ме­то­ды - тел­лу­ри­че­ских то­ков (МТТ), маг­ни­то­тел­лу­ри­че­ское зон­ди­ро­ва­ние (МТЗ) и про­фи­ли­ро­ва­ние (МТП) и др., б. элек­тро­маг­нит­ное зон­ди­ро­ва­ние: час­тот­ное (ЧЗ) и ста­нов­ле­ни­ем по­ля (ЗС), в. ин­дук­тив­ные ме­то­ды: пе­ре­ход­ных про­цес­сов (МПП) и гар­мо­ни­че­ских по­лей (МГП), ди­поль­но­го ин­дук­тив­но­го про­фи­ли­ро­ва­ния (ДИП).

IV. Ме­то­ды пе­ре­мен­ных вы­со­ко­час­тот­ных по­лей: а. ра­дио­ком­па­ра­ци­он­ный ме­тод (ра­дио­кип), б. ра­дио­вол­но­вое про­све­чи­ва­ние (РП), в. ра­дио­вол­но­вое зон­ди­ро­ва­ние (РЗ), г. аэ­ро­элек­тро­раз­вед­ка, д. спут­ни­ко­вая элек­тро­раз­вед­ка (СЭ).

Мы с вами рассмотрим основные из них, представленные на рис. 1

Рисунок 1 Блок-схема: Виды электроразведочных работ

Методы постоянного электрического поля

Электроразведочными методами постоянного тока изучают геоэлектрическое поле. Эти методы носят название методов сопротивлений, и делятся на две большие группы: электропрофилирования и зондирования. В этих методах электрическое поле создают искусственно с помощью установки, под которой понимают вид и взаимное расположение питающих АВ и приемных ММ электродов. Методы электропрофилированния позволяют измерять изменение удельного сопротивления пород вдоль профиля наблюдения путем последовательного перемещения установки поэтому профилю. Для изучения изменения сопротивлений пород на большей глубине увеличивают разнос установки симметрично ее неподвижного центра и используют методы зондирования.

Симметричное электропрофилирование (сэп)

При работах этим методом используют симметричную четырехэлектродную установку, которую переме­ща­ют вдоль про­фи­ля с ша­гом, ча­ще все­го рав­ным рас­стоя­нию MN (рис. 2).

Рис. 2 Установка метода симметричного профилирования: а - с одной питающей линией AB; б - с двумя питающими линиями AB, A'B'.

Сим­мет­рич­ную ус­та­нов­ку при­ме­ня­ют для ре­ше­ния сле­дую­щих за­дач:

а. кар­ти­ро­ва­ния склад­ча­тых струк­тур, имею­щих в сво­ем со­ста­ве опор­ные элек­три­че­ские го­ри­зон­ты;

б. кар­ти­ро­ва­ния кру­то­па­даю­щих объ­ек­тов - да­ек, квар­це­вых жил, пла­стов уг­ля и т.п.;

в. кар­ти­ро­ва­ния кру­то­па­даю­щих кон­так­тов раз­лич­ных по удель­но­му со­про­тив­ле­нию по­род - оса­доч­ных и из­вер­жен­ных, оса­доч­ных и вы­яв­ле­ния на­прав­ле­ний тре­щи­но­ва­то­сти или глян­це­ви­то­сти ко­рен­ных по­род под на­но­са­ми.

Наи­бо­лее ши­ро­кое при­ме­не­ние на­шли ус­та­нов­ки AMNB (с од­ной пи­таю­щей ли­ни­ей) и AA'MNB'B (с дву­мя пи­таю­щи­ми ли­ния­ми) (см. рис. 2 a, б). Ино­гда при­ме­ня­ют ус­та­нов­ку с тре­мя пи­таю­щи­ми ли­ния­ми AA'A"MNB"B'B, ко­то­рая по­зво­ля­ет изу­чать гео­ло­ги­че­ский раз­рез на трех глу­би­нах и еще боль­ше по­вы­сить гео­ло­ги­че­скую ин­фор­ма­тив­ность ме­то­да.

Раз­ме­ры ус­та­нов­ки вы­би­ра­ют опыт­ным пу­тем на уча­ст­ке с из­вест­ным гео­ло­ги­че­ским раз­ре­зом. При от­сут­ст­вии та­кой воз­мож­но­сти ве­ли­чи­ну раз­но­сов вы­чис­ля­ют тео­ре­ти­че­ски. На прак­ти­ке бы­ло ус­та­нов­ле­но, что раз­мер ли­нии АВ дол­жен быть в 10-20 раз боль­ше пред­по­ла­гае­мой глу­би­ны за­ле­га­ния ис­ко­мых объ­ек­тов [АВ=(10-20)Н], а раз­мер ли­нии MN - в 3-10 раз мень­ше АВ.

На ка­ж­дом пунк­те на­блю­де­ния в ли­нии MN из­ме­ря­ют ∆U, в ли­нии AB - ток I и вы­чис­ля­ют . По зна­че­ни­ям ρ_к стро­ят гра­фик ка­жу­щих­ся со­про­тив­ле­ний вдоль про­фи­ля. Ус­та­но­вить при­ро­ду ано­ма­лий час­то бы­ва­ет труд­но, так как сход­ные гра­фи­ки ρ_к мож­но на­блю­дать над раз­лич­ны­ми раз­ре­за­ми (рис. 3). Что­бы по­лу­чить бо­лее пол­ные све­де­ния, для оцен­ки при­чин ано­ма­лий, ис­поль­зу­ют ус­та­нов­ку с дву­мя пи­таю­щи­ми ли­ния­ми AB и A'В' (AA'MNB'B). На ка­ж­дой точ­ке, та­ким об­ра­зом, оп­ре­де­ля­ют два зна­че­ния ρ_к, от­но­ся­щих­ся к раз­ным глу­би­нам. На рис. 3 вид­но, что гра­фи­ки ρ_к при боль­ших раз­но­сах AВ по­зво­ля­ют уточ­нить при­чи­ны ано­ма­лий.

Рис. 3 Гра­фи­ки ρ_к, по­лу­чен­ные двух­раз­нос­ной сим­мет­рич­ной ус­та­нов­кой над раз­лич­ны­ми раз­ре­за­ми: а - над про­ги­бом в кри­стал­ли­че­ских по­ро­дах; б - над по­ро­да­ми ма­ло­го со­про­тив­ле­ния, при­бли­жен­ны­ми к по­верх­но­сти; в - над руд­ной за­ле­жью; г - над кон­так­та­ми ме­ж­ду по­ро­да­ми с раз­ным со­про­тив­ле­ни­ем; 1 - пес­ки; 2 - конг­ло­ме­ра­ты; 3 - слан­цы; 4 - гра­ни­ты: 5 - дио­ри­ты; 6 - руд­ная за­лежь.

Для тре­щи­но­ва­тых (слан­це­ва­тых) по­род ха­рак­тер­но яв­ле­ние мак­ро­ани­зо­тро­пии - вдоль пре­об­ла­даю­ще­го на­прав­ле­ния тре­щин со­про­тив­ле­ние по­род мень­ше. Это яв­ле­ние из­вест­но под на­зва­ни­ем па­ра­док­са ани­зо­тро­пии.