
8.2. Elektromagnitnye zondirovaniya
8.2.1. Obshaya harakteristika elektromagnitnyh zondirovanii.
K elektromagnitnym zondirovaniyam (EMZ) otnositsya naibolee
informativnaya i trudoemkaya gruppa metodov elektrorazvedki. V EMZ
ispol'zuemye polya, apparatura, metodika, vklyuchayushaya sposoby provedeniya
rabot, vybor ustanovok i sistem nablyudenii, napravlennyh na to, chtoby
poluchit' informaciyu ob izmenenii elektromagnitnyh svoistv (chashe eto
UES) s glubinoi. S etoi cel'yu na kazhdoi tochke EMZ, tochnee, na izuchaemom
uchastke za schet geometrii ustanovok ili skin-effekta dobivayutsya postepennogo
uvelicheniya glubinnosti razvedki (sm. 7.1). V distancionnyh (geometricheskih)
zondirovaniyah, provodimyh na postoyannom ili na peremennom toke fiksirovannoi
chastoty ili postoyannom vremeni stanovleniya polya, postepenno uvelichivaetsya
rasstoyanie mezhdu pitayushimi i priemnymi liniyami (raznos -
). Skin-effekt ispol'zuetsya v metodah s fiksirovannym raznosom,
a uvelichenie glubinnosti dostigaetsya vozrastaniem perioda garmonicheskih
kolebanii (
) ili vremeni izucheniya stanovleniya polya (perehodnogo
processa) v srede (
). Ispol'zuyutsya i oba sposoba izmeneniya
glubinnosti. Dlya zondirovanii primenyayutsya odnokanal'nye i mnogokanal'nye
pribory ili elektrorazvedochnye stancii (sm. 8.1). Opredelyaemye v
rezul'tate zondirovanii amplitudy i fazy elektricheskih (
)
ili magnitnyh (
) komponent polya ili kazhushiesya soprotivleniya
(KS) dlya raznyh parametrov glubinnosti (PG) harakterizuyut izmenenie
geoelektricheskogo razreza s glubinoi. Za parametry glubinnosti prinimayutsya
. V rezul'tate EMZ stroyatsya
krivye zondirovanii, t.e. grafiki zavisimostei kazhushihsya soprotivlenii
ot parametrov glubinnosti.
Teoriya i praktika elektromagnitnyh zondirovanii
horosho razrabotany dlya odnomernyh gorizontal'no sloistyh modelei
sred (sm. 7.3). Poetomu zondirovaniya chashe vsego provodyatsya pri izuchenii
gorizontal'no i pologo zalegayushih (ugly padeniya men'she 10
- 15
) razrezov. V rezul'tate kolichestvennoi interpretacii
krivyh EMZ poluchayutsya posloinye ili obobshennye geometricheskie i elektricheskie
svoistva sloev ili tolsh. Po sovokupnosti profil'nyh ili ploshadnyh
zondirovanii stroyatsya geoelektricheskie razrezy (po vertikali otkladyvayutsya
moshnosti sloev ili pachek sloev, a v ih centrah prostavlyayutsya elektricheskie
svoistva sloev) ili karty teh ili inyh parametrov etih razrezov.
Elektromagnitnye zondirovaniya ispol'zuyutsya dlya resheniya shirokogo kruga zadach, svyazannyh s raschleneniem po elektromagnitnym svoistvam pologosloistyh geologicheskih razrezov. Oni primenyayutsya dlya glubinnyh, strukturnyh issledovanii, poiskov i razvedki poleznyh iskopaemyh, detal'nyh inzhenerno-geologicheskih, merzlotno-glyaciologicheskih, gidrogeologicheskih, pochvenno-meliorativnyh i ekologicheskih issledovanii.
8.2.2. Elektricheskoe zondirovanie.
Elektricheskoe zondirovanie - eto takaya modifikaciya metoda soprotivlenii na
postoyannom ili nizkochastotnom (do 20 Gc) toke, pri kotorom v processe
raboty rasstoyanie mezhdu pitayushimi elektrodami ili mezhdu pitayushimi
i priemnymi liniyami (raznos) postepenno uvelichivaetsya. V rezul'tate
stroyatsya grafiki zavisimosti kazhushegosya soprotivleniya ( ) ot raznosa (
), ili krivaya zondirovanii, kotoraya harakterizuet
izmenenie udel'nyh elektricheskih soprotivlenii (UES) s glubinoi.
Razlichayut dve modifikacii zondirovanii: vertikal'nye elektricheskie zondirovaniya (VEZ), primenyaemye dlya razvedki nebol'shih glubin(do 500 m), i dipol'nye elektricheskie zondirovaniya (DZ), primenyaemye dlya razvedki glubin 0,5 - 10 km.
1 . Metodika vertikal'nyh elektricheskih zondirovanii. Vertikal'noe elektricheskoe zondirovanie vypolnyaetsya simmetrichnoi chetyrehelektrodnoi ili trehelektrodnoi gradient-ustanovkami (sm. 7.1). Raboty cimmetrichnoi ustanovkoi provodyatsya v takoi posledovatel'nosti (sm. ris. 3.5).
![]() |
Ris. 3.5. Shema ustanovki VEZ: ![]() |
V vybrannoi tochke zondirovaniya (centr zondirovaniya,
nazyvaemyi tochkoi zapisi) ustanavlivayutsya batareya s izmeritel'nym
priborom, dve katushki s provodom dlya raznosa pitayushih elektrodov.
Na nebol'shom rasstoyanii (obychno 1 m) zazemlyayutsya priemnye elektrody
M i N, a na rasstoyanii 3 m - pitayushie A i V. Proizvoditsya izmerenie i
i rasschityvaetsya
, gde koefficient ustanovki
(sm. 7.3). Dalee pitayushie elektrody postepenno raznosyatsya v raznye storony, a
mogut vybirat'sya, naprimer, takimi: 1,5; 2,2; 3; 5;
10; 15; 22; 30; 50; 100; ... m. Pri bol'shih AV prihoditsya perehodit' na uvelichennuyu dlinu MN, chtoby
prevyshali uroven' pomeh. Na kazhdom raznose opredelyaetsya
. Dlya udobstva rabot provoda predvaritel'no promeryayutsya i na
nih kraskoi ili izolentoi stavyatsya metki, naprimer, odna, dve, tri,
vnov' odna, dve, tri i t.d. Pri rabotah s analogovymi priborami
v hode zondirovaniya na blanke s logarifmicheskim masshtabom po osyam
koordinat (blank VEZ) s modulem 6,25 sm pri tochnosti izmerenii
ili 10 sm pri tochnosti
stroitsya krivaya VEZ: po vertikali otkladyvaetsya
, a po gorizontali - velichina poluraznosa (
). Pri rabotah s cifrovoi apparaturoi dannye vnosyatsya v
komp'yuter, i krivaya VEZ stroitsya avtomaticheski na ekrane displeya.
Posle okonchaniya zondirovaniya i postroeniya krivoi VEZ apparaturu i oborudovanie perenosyat na novuyu tochku. Obychno tochki zondirovanii raspolagayutsya vdol' profilei. Rasstoyaniya mezhdu sosednimi tochkami VEZ (shag s'emki) menyayutsya ot pervyh desyatkov do neskol'kih sot metrov. Oni dolzhny byt' sravnimymi s proektiruemymi glubinami razvedki. Maksimal'nyi raznos AV / 2 vybiraetsya v 3 - 10 raz bol'shim etih glubin.
Raznosy dolzhny byt' napravleny, po-vozmozhnosti, vdol' dorog, prosek, a pri tak nazyvaemyh krugovyh VEZ - po dvum ili chetyrem azimutam. Izuchaemaya ploshad' pokryvaetsya set'yu profilei na rasstoyaniyah, sravnimyh ili v 2 - 5 raz bol'shih shaga s'emki. Dlya umen'sheniya iskazhayushego vliyaniya rel'efa raznosy napravlyayut vdol' ego prostiraniya. Izuchenie pochv i gruntov provoditsya VEZ s malymi raznosami (ot dolei do pervogo desyatka metrov). Ih nazyvayut mikrozondirovaniyami (MKVEZ).
Pri vypolnenii trehelektrodnyh VEZ odin pitayushii
elektrod ( A) postepenno udalyaetsya ot centra ( O) zondirovaniya,
a vtoroi ( V) otnositsya v "beskonechnost'", t.e. v 3 - 5
raz dal'she maksimal'nogo AO po perpendikulyaru k linii raznosa
i ostaetsya postoyanno zazemlennym (ustanovka AMN, B v ).
2. Metodika dipol'nyh elektricheskih zondirovanii. Esli nado izuchit' bol'shie glubiny (svyshe 1 km), to pri vypolnenii VEZ raznosy AV prihoditsya uvelichivat' do 10 km, chto delat' slozhno i neudobno. V etom sluchae ispol'zuyutsya dipol'nye ustanovki (azimutal'nye, radial'nye i dr.) (sm. 7.3.4). Pri dipol'nyh elektricheskih zondirovaniyah (DZ) izmeryaetsya kazhusheesya soprotivlenie pri raznyh rasstoyaniyah ili raznosah r mezhdu centrami pitayushego i priemnogo dipolei (ris. 3.6).
![]() |
Ris. 3.6. Shema provedeniya dipol'nogo azimutal'nogo zondirovaniya: GG - generatornaya gruppa, PL - polevaya laboratoriya |
Raznos osushestvlyaetsya libo v odnu storonu ot nepodvizhnogo pitayushego dipolya (odnostoronnee DZ), libo vnachale v odnu, a zatem v protivopolozhnuyu storonu (dvuhstoronnee DZ).
Dipol'noe zondirovanie vypolnyaetsya s pomosh'yu elektrorazvedochnyh
stancii. Snachala provoditsya topograficheskaya podgotovka rabot. DZ
mogut vypolnyat'sya po krivolineinym marshrutam, priurochennym k dorogam,
rekam i uchastkam, k kotorym mozhet byt' dostavlena polevaya
laboratoriya. Velichina raznosa dolzhna uvelichivat'sya primerno
v geometricheskoi progressii, naprimer, = 0,5; 1; 1,5;
2,5; 4; 6; 10; 15; 20; 30 km.
Izmeriv silu toka v AV ( ) i raznost' potencialov na pervoi M1
N1 (
) tochke O1, mozhno poluchit'
, gde
- koefficient dipol'noi ustanovki (sm. 7.3.2).
Posle etogo polevaya laboratoriya pereezzhaet na novuyu tochku O2 (sm. ris. 3.6). Po radio ustanavlivaetsya svyaz' mezhdu stanciyami,
snova provodyatsya zamery
i rascchityvaetsya
i t.d. V rezul'tate na blankah s dvoinym
logarifmicheskim masshtabom stroitsya krivaya DZ: po gorizontali
otkladyvaetsya r (v azimutal'nom (DAZ) i ekvatorial'nom (DEZ)
zondirovanii) ili
(v radial'nom (DRZ) ili osevom (DOZ)
zondirovanii), a po vertikali -
. Iz
teorii izvestno, chto krivye DAZ i DEZ tochno sovpadayut s krivymi VEZ,
a DRZ i DOZ neskol'ko otlichayutsya.
3. Metodika morskih elektricheskih zondirovanii. Pri morskih elektricheskih zondirovaniyah ispol'zuyutsya dipol'nye osevye ustanovki, t.e. radial'nye ustanovki, u kotoryh pitayushaya ( AV) i priemnaya ( MN) linii raspolagayutsya vdol' odnoi pryamoi, a sami zondirovaniya provodyatsya nepreryvno (NDOZ). V processe vypolneniya NDOZ priemnaya liniya i registriruyushaya apparatura, ustanovlennye na priemnom sudne, ostayutsya nepodvizhnymi. Pitayushaya liniya nepreryvno peremeshaetsya na generatornom sudne snachala v odnu, a zatem v druguyu storonu ot priemnoi linii. Posle obrabotki avtomaticheskih zapisei tokov i raznostei potencialov rasschityvayutsya kazhushiesya soprotivleniya dlya raznyh rasstoyanii mezhdu centrami pitayushei i priemnoi linii i stroyatsya krivye NDOZ.
Morskie zondirovaniya sluzhat dlya izucheniya stroeniya donnyh osadkov i struktur, blagopriyatnyh dlya neftegazonakopleniya.
Pri vypolnenii lyubyh elektricheskih zondirovanii
do 5 % tochek yavlyayutsya kontrol'nymi. Po nim rasschityvayutsya srednie
otnositel'nye pogreshnosti v raschetah KS, kotorye ne dolzhny prevyshat'
.
Elektricheskie zondirovaniya shiroko ispol'zuyutsya dlya raschleneniya geologicheskih razrezov, osobenno osadochnyh, poiskov plastovyh poleznyh iskopaemyh, izucheniya s raznymi celyami geologicheskoi sredy.
Publikacii s klyuchevymi slovami:
geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |