Astronet > Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory. Chast' 1

po tekstam po klyuchevym slovam v glossarii po saitam perevod po katalogu

Geofizicheskie metody issledovaniya zemnoi kory

8.2.3. Zondirovanie metodom vyzvannoi polyarizacii.

Vertikal'noe elektricheskoe zondirovanie metodom vyzvannoi polyarizacii (VEZ-VP) po metodike rabot malo chem otlichaetsya ot rassmotrennyh vyshe VEZ i prednaznacheno dlya raschleneniya razrezov po glubine ne tol'ko po izmeneniyu UES, no i polyarizuemosti ( $\eta$ ) sloev (sm. 7.2). S pomosh'yu odnokanal'noi ili mnogokanal'noi apparatury izmeryayutsya $\Delta U$ i $J$ , chto delaetsya i v metode VEZ, a takzhe i $U_{vp}$ na MN cherez 0,5 s posle otklyucheniya toka v AV. V rezul'tate naryadu s $\rho_{ k} = K\Delta U / J$ rasschityvaetsya kazhushayasya polyarizuemost' $\eta_{k} = \Delta U_{ vp}\cdot 100 \% / \Delta U$ . Dalee na blankah s logarifmicheskim masshtabom po osyam koordinat (blankah VEZ) naryadu s krivymi VEZ stroyatsya krivye VEZ-VP: po gorizontali otkladyvayutsya AV / 2, po vertikali - $\eta_{k}$ .

Primer krivyh VEZ i VEZ-VP, postavlennyh dlya vydeleniya vodonosnogo plasta ( II), priveden na ris. 3.7.

Ris. 3.7. Krivye VEZ i VEZ-VP s vetvyami, obuslovlennymi suhimi ( I) i vodonasyshennymi ( II) supesyami, podstilaemymi glinami ( III)

Sushestvuyut varianty VEZ-VP na peremennom toke, kogda izmeryayutsya KS na ponizhennoi ( $\leq$ 5 Gc) i povyshennoi ( $\geq$ 20 Gc) chastotah. Po ih raznosti mozhno sudit' o polyarizuemosti sredy.

Obladaya glubinnost'yu do 500 m, metod VEZ-VP ispol'zuetsya dlya detal'noi razvedki rudnyh mestorozhdenii, poiskov podzemnyh vod, raschleneniya osadochnyh porod.

8.2.4. Magnitotelluricheskie metody.

K magnitotelluricheskim metodam otnositsya ryad metodov elektrorazvedki, osnovannyh na izuchenii estestvennyh (magnito-telluricheskih) polei kosmicheskogo proishozhdeniya (sm.7.1). Osnovnym iz nih yavlyaetsya magnitotelluricheskoe zondirovanie (MTZ). Po reshaemym zadacham k nemu blizki magnitovariacionnoe zondirovanie (MVZ) i profilirovanie (MVP), metod telluricheskih tokov (MTT), magnitotelluricheskoe profilirovanie (MTP) i dr.

1. Magnitotelluricheskoe zondirovanie. Magnitotelluricheskoe zondirovanie (MTZ) i ego glubinnyi variant (GMTZ) osnovany na izuchenii magnitotelluricheskih polei s menyayushimisya na dva i bolee poryadka periodami kolebanii. Kak otmechalos' v 7.3, vsledstvie skin-effekta glubina proniknoveniya elektromagnitnogo polya v zemlyu tem bol'she, chem men'she chastota ( $f$ ) ili bol'she period kolebanii ( $T = 1 / f$ ). Poetomu metodika MTZ svoditsya k dlitel'nym (inogda sutki) registraciyam s pomosh'yu izmeritel'noi laboratorii ERS vzaimno perpendikulyarnyh komponent polya ( $E_{ x}, E_{ y}, N_{ x}, N_{ y}$ ) razlichnyh periodov. Pri obrabotke poluchaemyh magnitotellurogramm vydelyayutsya signaly s periodami, otlichayushimisya menee, chem v dva raza, chashe vsego v intervale ot 1 do 100 s. Dalee rasschityvayutsya amplitudy signalov, a po nim - kazhushiesya soprotivleniya (sm.7.3):

${\rho }_{{T}_{xy} } = 0.2T | {E}_{x} /{Y}_{y} |^{2} , {\rho }_{{T}_{yx} } = 0.2T | {E}_{y} /{H}_{x} |^{2} .$

(3.11)

V rezul'tate na blanke s logarifmicheskim masshtabom po osyam koordinat (modul' 10 sm) stroyatsya amplitudnye krivye MTZ. Po gorizontal'noi osi otkladyvaetsya $\sqrt{T}$ - velichina, proporcional'naya glubinnosti issledovanii, a po vertikal'noi osi - kazhushiesya soprotivleniya $\rho_{ T_{xy}}, \rho_{T_{yx}}$ i srednee iz nih ${\rho }_{T} = \sqrt{{\rho }_{{T}_{xy}} \cdot {\rho }_{{T}_{yx} } }$ (ris. 3.8).

Nad gorizontal'no sloistoi sredoi $\rho_{T_{xy}} = \rho_{ T_{yx}}$ , a nad neodnorodnoi po UES v gorizontal'nom napravlenii oni mogut rezko otlichat'sya. Poetomu dlya interpretacii ispol'zuetsya srednyaya krivaya $\rho_{T}$ , dayushaya usrednennuyu harakteristiku izmeneniya UES s glubinoi. Krome amplitudnyh krivyh mozhno stroit' fazovye krivye, t.e. izmenenie raznostei faz mezhdu sostavlyayushimi $E_{ x}$ i $N_{y}, E_{ y}$ i $N_{ x}$ , ot $\sqrt{T}$ .

Pri nazemnyh i morskih rabotah tochki MTZ raspolagayutsya libo po sistemam profilei, libo ravnomerno po ploshadi. Rasstoyaniya mezhdu nimi menyayutsya ot 1 do 10 km.

Ris. 3.8. Krivye MTZ nad neodnorodnoi sredoi

Menee informativny po sravneniyu s MTZ magnitovariacionnye zondirovaniya (MVZ), v kotoryh izmeryayutsya raznoperiodnye variacii lish' magnitnyh sostavlyayushih geomagnitnogo polya Zemli v shirokom diapazone periodov.

2. Metody telluricheskih tokov, magnitotelluricheskogo i magnito-variacion-nogo profilirovanii. V metode telluricheskih tokov (MTT) odnovremenno registriruyutsya sinhronnye variacii elektricheskih sostavlyayushih polya ( $E_{ h}$ i $E_{ y}$ ) na odnom bazisnom (opornom) i na vseh ryadovyh punktah izuchaemoi ploshadi. Dlya sinhronizacii rabot dvuh ili neskol'kih stancii, raspolozhennyh na rasstoyaniyah do 50 - 100 km ot bazisnogo punkta, ispol'zuyutsya radiostancii.

V rezul'tate obrabotki zapisei polya telluricheskih tokov rasschityvayutsya raznye telluroparametry. Chashe vsego opredelyaetsya telluroparametr $\mu = \delta ( E_{ i}) / \delta ( E_{ B})$ , gde $\delta (E_{ i})$ i $\delta ( E_{ B})$ - sinhronnye variacii polya na lyuboi ryadovoi i bazisnoi tochkah. On harakterizuet otnositel'nye znacheniya plotnostei estestvennyh tokov i kazhushihsya soprotivlenii v etih tochkah. V otlichie ot MTT v magnitovariacionnom profilirovanii (MVP) na polevyh i bazisnyh punktah registriruyutsya variacii magnitnogo polya.

Pri magnitotelluricheskom profilirovanii (MTP) na polevyh punktah odnovremenno registriruyutsya i elektricheskie ( $E_{ h}, E_{ y}$ ), i magnitnye ( $N_{x}, N_{ y}, N_{ z}$ ) sostavlyayushie polya. Esli pri obrabotke magnitotellurogramm vydelyat' na vseh punktah variacii primerno odnogo nebol'shogo intervala periodov kolebanii, to poluchaemye ili raschetnye parametry polya budut harakterizovat' razrez primerno na odnoi glubine.

Sistema nablyudenii pri rabotah MTT, MTP, MVZ svoditsya k ploshadnym s'emkam s rasstoyaniyami mezhdu tochkami poryadka 1 km.

Glubinnost' i zadachi, reshaemye magnitotelluricheskimi metodami, razlichny. Pri periodah estestvennyh polei, men'shih 1 s, raschlenyayutsya osadochnye porody, men'shih 100 s - opredelyayutsya glubina zaleganiya fundamenta i UES zemnoi kory, a pri T $\geq$ 1000 s - izuchaetsya glubinnaya elektroprovodnost' zemnoi kory i mantii.

8.2.5. Zondirovanie metodom stanovleniya polya.

Zondirovanie metodom stanovleniya polya (ZSP ili ZS) osnovano na izuchenii stanovleniya (ustanovleniya) elektricheskoi (ZSE) i magnitnoi (ZSM) sostavlyayushih elektromagnitnogo polya v massive gornyh porod pri podache pryamougol'nyh impul'sov postoyannogo toka v zazemlennuyu liniyu ili nezazemlennuyu petlyu. Dlitel'nost' i harakter stanovleniya polya svyazany s raspredeleniem udel'nogo soprotivleniya porod na raznyh glubinah. Izmenenie glubinnosti razvedki v metode ZS ob'yasnyaetsya skin-effektom (sm. 7.1). Pri vklyuchenii impul'sa toka v pitayushuyu liniyu ili petlyu elektromagnitnoe pole rasprostranyaetsya snachala v pripoverhnostnyh chastyah razreza, a v dal'neishem pronikaet vse glubzhe i glubzhe. V srede proishodyat slozhnye perehodnye processy i impul's prihodit k priemnoi ustanovke v iskazhennom vide. Malym vremenam stanovleniya polya ( t) sootvetstvuet malaya glubina razvedki, bol'shim vremenam - bol'shaya.

Zondirovanie stanovleniem polya vypolnyaetsya s pomosh'yu elektrorazvedochnyh stancii. Ispol'zuyutsya razlichnye dipol'nye ustanovki pri postoyannom rasstoyanii ( $r$ ) mezhdu pitayushimi i izmeritel'nymi dipolyami (sm. 8.2.2). Registriruyutsya raznosti potencialov, proporcional'nye elektricheskoi sostavlyayushei, izmeryaemoi na MN ( $\Delta U_{ E}( t)$ ), i magnitnoi, izmeryaemoi v petle ( $\Delta U_{ H}( t)$ ), a takzhe sila toka ( J) v pitayushem dipole.

Razlichayut dva varianta zondirovaniya stanovleniem polya: zondirovanie v dal'nei zone ot pitayushego dipolya (ZSD) i zondirovanie v blizhnei zone (ZSB), nazyvaemoe takzhe tochechnym (ZST). V ZSD $r$ vybiraetsya postoyannym, v 3 - 6 raz bol'shim planiruemyh glubin razvedki. V ZSB raznos ( $r$ ) takzhe postoyanen, no men'she proektiruemyh glubin razvedki. V rezul'tate obrabotki zapisei ZS po izmerennym parametram i rasschitannym koefficientam poluchayutsya kazhushiesya soprotivleniya (sm. 7.1.5), i stroyatsya krivye ZS ( $\rho_{ \tau}(\sqrt{2\pi t} )$ ).

Zondirovaniya stanovleniem polya vypolnyayutsya po otdel'nym profilyam ili ravnomerno po ploshadi. Rasstoyaniya mezhdu tochkami menyayutsya ot 0,5 do 2 km.

Glubinnost' ZS ne prevyshaet 5 - 10 km. ZS ispol'zuyutsya pri geostrukturnyh issledovaniyah, poiskah nefti i gaza.

8.2.6. Chastotnoe elektromagnitnoe zondirovanie.

Metod chastotnogo elektromagnitnogo zondirovaniya (ChZ) osnovan na izuchenii elektricheskoi ili magnitnoi sostavlyayushih elektromagnitnogo polya, sozdannogo v Zemle elektricheskim dipolem AV ili petlei, pitaemymi peremennym tokom s postepenno menyayusheisya chastotoi. Metod ChZ napominaet, s odnoi storony, metody DZ i ZS, a s drugoi, - MTZ i prednaznachen dlya resheniya teh zhe zadach: izucheniya gorizontal'no ili pologo sloistyh sred.

Raboty vypolnyayutsya s pomosh'yu elektrorazvedochnyh stancii dipol'nymi ustanovkami. Rasstoyanie r mezhdu centrami pitayushih i priemnyh dipolei mozhet ostavat'sya postoyannym, v 5 - 10 raz bol'shim proektiruemyh glubin issledovaniya, t.e. raboty vedutsya v dal'nei zone istochnika. Princip ChZ (kak i MTZ) osnovan na skin-effekte (sm. 7.1.4). Metodika ChZ svoditsya k izmereniyu sily toka ( $J$ ) v pitayushem i raznostei potenciala ( $E_{x}(\omega)$ i $H_{z}(\omega)$ ) na priemnom dipole i petle. Zdes' $\omega = 2\pi / T$ - krugovaya chastota. Dalee rasschityvayutsya kazhushiesya soprotivleniya po dvum sostavlyayushim polya i na logarifmicheskih blankah stroyatsya krivye ChZ. Po vertikali otkladyvaetsya kazhusheesya soprotivlenie ( $\rho_{\omega}$ ), a po gorizontali - parametr, proporcional'nyi glubinnosti - $\sqrt{T}$ . Krome amplitudnyh znachenii napryazhennosti mozhno izuchat' raznosti faz $E_{x}, N_{z}$ i opornoi fazy toka ( $\varphi_{E}$ i $\varphi_{H}$ ). Izmerenie dvuh komponent polya i dvuh sdvigov faz delaet interpretaciyu krivyh ChZ bolee tochnoi, chem pri DZ.

Chastotnye zondirovaniya vypolnyayutsya po otdel'nym profilyam ili ravnomerno po ploshadi. Rasstoyaniya mezhdu tochkami sravnimy s proektiruemymi glubinami razvedki. V zavisimosti ot spektra ispol'zuemyh chastot glubinnost' ChZ menyaetsya ot neskol'kih desyatkov metrov do pervyh kilometrov. Oni ispol'zuyutsya dlya raschleneniya osadochnyh porod, geostrukturnyh issledovanii, poiskov nefti i gaza.

Nazad| Vpered

Publikacii s klyuchevymi slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora Publikacii so slovami: geofizika - Zemlya - zemnaya kora
Sm. takzhe: Zamerzshie puzyri metana v ozere Baikal Zemlya iz mezhplanetnogo prostranstva Zahod Zemli s "Oriona" Protivosumerechnye luchi i festival' planet Voshod Zemli: video Udarnyi krater Manikuagan: vid iz kosmosa Zemlya i Luna: vid s drugoi storony Vse publikacii na tu zhe temu >>

Mneniya chitatelei [5]

Versiya dlya pechati

Astrometriya - Astronomicheskie instrumenty - Astronomicheskoe obrazovanie - Astrofizika - Istoriya astronomii - Kosmonavtika, issledovanie kosmosa - Lyubitel'skaya astronomiya - Planety i Solnechnaya sistema - Solnce