25. Каротаж радиоволнового просвечивания, области применения, решаемые задачи.

Метод радиоволнового просвечивания основан па изучении изменения энергии высокочастотного электромагнитного поля при прохождении радиоволн через горные породы. Породы вы­сокой электропроводности обладают большей способностью по­глощать электромагнитную энергию, чем плохо проводящие тела. Тела с высокой электропроводностью служат для прохо­дящих радиоволн экранами. Наибольшее ослабление напря­женности электромагнитного поля наблюдается при прохожде­нии радиоволн через сплошные рудные тела. Эффект поглоще­ния радиоволн зависит от электромагнитных свойств пород и руд, геометрических размеров и объема проводящих тел, мощ­ности и частоты зондирующего поля, расстояния между пере­датчиком и приемником

Сущность исследования межскважинного пространства методом радиоволнового просвечивания состоит в том, что в одну из скважин помещают передатчик 1 с антенной 2, а в другую опускают на высокочастотном кабеле приемную антенну 3, соединенную с приемным устройством ПУ на поверхности. Если в межскважинном пространстве на пути распространения радиоволн находится проводящее тело 4, то за ним образуется радиотень 5 вызывающая ослабление радиосигнала в приемной фиксируемого регистрирующим прибором РП при различных положениях передающей и приемной антенн, можно судить о размерах проводящего тела и его положений в пространстве. При радиопросвечивании между скважиной и поверхностью в скважину опускают передающее устройство с антенной, а на поверхности перемещают прием­ную антенну в виде телескопического штыря или рамки, соеди­ненных с приемным устройством.

Метод радиоволнового просвечивания, относящийся к так называемым методам скважинной электроразведки, предназна­чен для поисков и разведки хорошо проводящих руд, например сульфидных и магнетитовых. Радиус исследования метода 150—200 м.

Из геологического словаря

Метод радиопросвечивания – метод электроразведки, основанный на поглощении электромагнитной энергии при прохождении радиоволн через г.п. и руды. Поглощение энергии зависит в основном от электропроводности среды. Наибольшее поглощение наблюдается при прохождении радиоволн через сплошные руды, сложенные сульфидами, магнетитом и др. электропроводными м-лами. Метод предназначен для поисков рудных тел, расположенных вблизи горных выработок и скважин, оценки их размеров и формы, уточнения геол. разреза скважин и т.п. Существует ряд модиф. метода, отличающихся условиями проведения работ и используемой аппаратуры: шахтное радиопросвечивание, радиопросвечивание между скважинами, радиопросвечивание из-под земли на поверхность, односкважинное радиопросвечивание. Во всех модиф. Используется портативная аппаратура, состоящая из генератора электромагнитной энергии и приемника. Применяется на стадии разведки месторождений.

26. Каротаж естественного магнитного поля, области применения, решаемые задачи.

Важнейшими магнитными характеристиками горных пород являются относительная магнитная проницаемость µ и магнит­ная восприимчивость ϰ. Магнитная проницаемость на основа­нии определяет связь между векторами магнитной индук­ции В и напряженностью магнитного поля Н.

(µ= В/µ₀H)

Магнитная восприимчивость определяет связь между маг­нитным моментом породы и ее магнитным полем. Она характе­ризует способность горных пород намагничиваться под влия­нием внешнего магнитного поля и сохранять намагниченность после прекращения действия внешнего поля. Различают объем­ную магнитную восприимчивость, равную отношению интенсив­ноности намагничивания j единицы объема породы к напряженности намагничивающего магнитного поля,

x = j/H.

Величина ϰ — безразмерная и может быть как положительной, так и отрицательной.

Магнитные свойства горных пород определяются главным образом присутствием в них ферромагнитных минералов — магнетита и титаномагнетита. В зависимости от изменения значений ϰ и µ минералы и горные породы могут быть разделены на диамагнетики (ϰ<0, µ<1), парамагнетики (ϰ>0, µ> 1) и ферромагнетики (ϰ>0, µ>>1). Отрицательными значениями ϰ характеризуются кварц, кальцит, ангидрит, галит, графит; положительными (в несколько миллионных долей единицы) — осадочные горные породы. Весьма высокие значения ϰ характерны для ферромагнитных минералов, метаморфических и магматических пород.

Магнитные свойства горных пород определяются также на-личием в них химических элементов, ядра которых обладают магнитым моментом и спином.

Метод естественного магнитного поля (ЕМП), называемый иногда скважинной магнитной разведкой, основан на изучении магнитных аномалий, возникновение которых об­условлено магнитным полем Земли. Наиболее интенсивные магнитные аномалии отмечаются вблизи магнетитовых руд и изверженных пород основного и ультраосновного состава.

Как известно, магнитное поле Земли в каждой точке про­странства характеризуется вектором напряженности Т, вели­чина и направление которого определяются составляющими X, У, Z — северной, восточной и вертикальной. Аномальное маг­нитное поле может быть изучено по результатам измерений трех составляющих вектора Т либо двух его составляющих (вертикальной и по оси скважины), или по одной его состав­ляющей— обычно вертикальной Z. В последнем случае фикси­руется изменение вертикальной составляющей AZ. Измерение полного вектора Т обеспечивает получение материалов для наиболее полной интерпретации аномалий естественного маг­нитного поля.

Метод ЕМП используется для обнаружения намагниченных рудных тел в околоскважинном пространстве. Глубинность ме­тода зависит от намагниченности рудного тела, его размеров и ориентировки в пространстве. Наиболее интенсивные аномалии создаются пологозалегающими телами, когда они находятся в стороне от скважины. Вертикальные тела обнаруживаются на больших расстояниях, если они расположены под скважиной. Например, были выявлены магнитные аномалии от рудных тел с запасами 50—70 млн. т, когда забой скважины находился в 200—300 м над залежью.

Метод ЕМП позволяет определить элементы залегания руд­ных тел, пересеченных скважиной, установить геологическую природу наземных магнитных аномалий.

Высокая эффективность метода ЕМП доказана на место­рождениях магнетитов, титаномагнетитов и медистых магнетитов.