Построение разреза изоом и его анализ
Цель работы – ознакомление с методикой построения разреза изоом по данным вертикального электрического зондирования и приобретения навыков качественной геологической интерпретации результатов.
Задачи лабораторной работы:
1. Построить разрез изоом;
2. Дать анализ геологической ситуации по разрезу.
По результатам работы составляется отчет, в котором содержатся цели и задачи выполненной работы, методика ее выполнения, результаты, полученные в процессе выполнения и их анализ.
Теоретические сведения
Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) применяется для исследования геологического разреза, сложенного субгоризонтальными слоями различного удельного сопротивления.
Для зондирования по вертикали длину питающих разносов (АВ) постепенно увеличивают. Это приводит к тому, что электрический ток проникает на все большую глубину и, благодаря этому, появляется возможность выделять в разрезе слои, обладающие разными удельными сопротивлениями (рис. 1).
В процессе зондирования строят график зависимости измеренного удельного электрического сопротивления (УЭС, или ρк) от полуразносов (АВ/2) измерительной установки. Такая зависимость называется кривой ВЭЗ. В процессе количественной интерпретации по кривой ВЭЗ находят мощности и сопротивления всех слоев, попадающих в область изучения. По этим данным строят геоэлектрические разрезы, отражающие реальную геологическую ситуацию вдоль профиля наблюдений.
Основанием для построения разрезов изоом, использующихся для качественной интерпретации, является отмеченная выше зависимость между глубиной исследований и величиной разносов питающих (токовых) электродов. Если по всем точкам ВЭЗ, полученным вдоль профиля исследований, проставить значения ρк для каждого разноса, вынесенного в масштабе на разрез, и затем построить вертикальный план изолиний ρк (изоом), то такой план будет качественно характеризовать изменение разреза вдоль профиля наблюдений. Например, наличие в нижней части разреза хорошо проводящих геологических тел отражается уменьшением ρк с глубиной, наиболее четко выраженным непосредственно над геологическим телом (рис. 2).
Методические указания к выполнению работы
Для выполнения работы необходимо выбрать таблицу с Вашим вариантом. Номер варианта соответствует шифру, указанному в зачетной книжке. Если шифр больше 12, то номер варианта будет равен шифру минус 12.
В таблице, кроме номеров точек ВЭЗ, абсолютных отметок и полуразносов АВ/2, приводятся величины ρк, соответствующие полуразносу измерительной установки для каждого ВЭЗ.
Для построения разреза изоом необходимо вначале в выбранном масштабе построить линию рельефа с учетом абсолютных отметок и нанести на нее точки ВЭЗ, как это показано на рис. 2. Масштаб выбрать таким, чтобы все точки ВЭЗ на профиле уместились на листе формата А4. Расстояние между точками ВЭЗ принять равное 100 м. Затем на полоске бумаги шириной 1 – 2 см. от ее верхнего края по вертикали вниз отметить горизонтальными линиями в логарифмическом, либо в выбранном линейном масштабе точки, соответствующие полуразносам АВ/2. Прикладывая полоску к нанесенным точкам ВЭЗ, перенести на будущий разрез точки, соответствующие полуразносам АВ/2. Около точек для каждого ВЭЗ выписать соответствующие значения ρк и, пользуясь приемами линейной интерполяции, провести линии равных значений ρк.
Сечение изолиний вначале принять, равным 0.1 ρк max, а затем сгущать в 2 раза до тех пор, пока на плане не проявятся детали геологической ситуации.
При таком построении реальная глубина изучения примерно соответствует таковой в выбранном линейном масштабе разреза изоом.
Если построение разреза будет осуществляться с применением различных графических пакетов программ (Surfer, ArcView и т.п.), то вначале необходимо к величине АВ/2 для каждого ВЭЗ добавить величину ΔY, равную разности между максимальной абсолютной отметкой и абсолютной отметкой соответствующей точки ВЭЗ. Затем от полученных величин взять логарифм. Это и будет вертикальная координата (Y) плана. Горизонтальную координату первого слева ВЭЗа принять равной нулю.
При анализе геологической ситуации для характеристики деталей разреза пользоваться значениями полученных глубин и номерами ВЭЗ, а для сравнительной характеристики геологических тел (слоев, линз и т.п.) пользоваться терминами "высокого сопротивления", "низкого сопротивления", "повышенного сопротивления ", "пониженного сопротивления", "среднего сопротивления " и т.п.