9. Интерпретация и области применения электроразведки

9.1. Интерпретация электромагнитных зондирований и особенности их геологического применения

Как и в других методах геофизики, существуют качественные и количественные приемы интерпретации электромагнитных зондирований (ЭМЗ). При качественной интерпретации ведется визуальный анализ материалов, позволяющий оценить изменения электромагнитных свойств в разрезе и выбрать априорные физико-геологические модели (ФГМ) для последующей количественной интерпретации. Количественная интерпретация состоит из расчетной или физико-математической части, т.е. решения обратной задачи, и геолого-геофизического истолкования результатов. Методология, или теоpия рациональной интерпретации, для всех методов ЭМЗ одинакова, а геолого-геофизическое истолкование, как и области применения, различается.

9.1.1. Качественная интерпретация электромагнитных зондирований.

Как известно (см. 7.3, 8.2), в результате электромагнитных зондирований получаются кривые зависимостей кажущихся сопротивлений КС ( ) или поляризуемостейот параметров глубинности ПГ (). При качественной интерпретации в результате визуального анализа кривых определяется прежде всего число слоев в разрезе. Кривые КС классифицируются по числу слоев и соотношению их УЭС. На рис. 3.4 приведена, например, двухслойная палетка, на которой имеются кривые си.

Трехслойные кривые ВЭЗ по соотношению УЭС (сверху вниз) делятся на следующие типы (см. рис. 3.9): 1) - с минимумом в середине (); 2)- с максимумом в середине (); 3)- с возрастающими УЭС () и 4)- с убывающими УЭС (). На том же рис. 3.9 приведены возможные геолого-гидрогеологические разрезы, которым могут соответствовать эти кривые.

Выявленные в рассматриваемом примере электрические горизонты (I, II, III) совпадают либо с литологическими границами (кривая ), либо с гидрогеологическими (уровнем подземных вод) (кривыеи), либо с изменением физико-механического состояния пород, например, увеличением трещиноватости, которая сопровождается понижением УЭС (кривая).

Рис. 3.9.Типичные трехслойные кривые ВЭЗ: а - графики КС, б - геоэлектрические разрезы; 1 и 2 - литологические и гидрогеологические границы; 3 и 4 - известняки массивные и трещиноватые; 5 - пески; 6 - глины; 7 - граниты

Практически получаются многослойные кривые. Им можно придать буквенные обозначения тех трехслойных кривых, из которых состоит данная многослойная. Пример пятислойной кривой ВЭЗ-ДЭЗ приведен на рис. 3.10.

Рис. 3.10.Пятислойная кривая ВЭЗ-ДЭЗ типа

Для ЭМЗ в гармоническом (МТЗ, ЧЗ) или импульсном (ЗС) режимах в общем названные типы кривых сохраняются. Однако у них есть особенности, например, дополнительный экстремум у левой асимптоты (ЧЗ), максимум у правой асимптоты (ЗСМ) и др.

Для качественной интерпретации площадных исследований методом ВЭЗ используются карты типов кривых, иногда абсцисс и ординат точек перегиба, максимумов, минимумов. По профилям можно строить разрезы кажущихся сопротивлений (), продольных проводимостей () для выявления хорошо проводящих слоев или поперечных сопротивлений (), для выделения плохо проводящих слоев. При построении этих разрезов по горизонтали проставляются точки ВЭЗ, по вертикали откладывается параметр глубинности (), проставляютсяи проводятся изолинии.

Анализ этих материалов позволяет дать общую характеристику и степень изменчивости геоэлектрических разрезов в плане и по глубине. Участки, где изолинии на разрезах почти параллельны, являются горизонтально слоистыми. Точки ВЭЗ и ДЗ на них можно интерпретировать в рамках одномерных моделей.

На участках, где изолинии круто наклонены, находятся контакты, литологические смены пород. Кривые ВЭЗ и ДЗ здесь, как правило, искажены и их количественная интерпретация возможна в рамках двух- или трехмерных моделей. Аналогичные карты и разрезы строятся по данным других ЭМЗ.