Физические и геологические основы электроразведки

Электромагнитные свойства горных пород – удельное электрическое сопротивление, диэлектрическая и магнитная проницаемость, поляризуемость.

Электрические свойства слоистых сред, суммарная продольная проводимость, поперечное сопротивление, коэффициент анизотропии.

Модели геоэлектрического разреза, понятие опорного горизонта. Поля, применяемые в электроразведке. Поля постоянного тока. Закон Ома в дифференциальной форме. Поле точечного источника на поверхности Земли. Распространение постоянного электрического тока в Земле, напряженность и потенциал поля двух точечных электродов, изменение плотности тока с глубиной. Поле постоянного тока в среде с плоскопараллельными границами раздела.

Переменные электромагнитные поля. Гармонически изменяющиеся поля. Структура и способы возбуждения поля. Основные характеристики переменного электромагнитного поля. Понятие о волновом числе. Глубина распространения вихревых токов. Понятие дальней и ближней зон.

Неустоявшееся электромагнитное поле. Его структура, глубина проникновения.

Магнитотеллурическое поле. Понятие импеданса – волнового сопротивления среды.

3.2. Методика и техника электроразведочных работ

Электромагнитные зондирования. Два принципа зондирований – геометрический и индукционный.

Электрические зондирования на постоянном токе. Измерение кажущегося электрического сопротивления четырехэлектродной установкой. Методика работ вертикальным электрозондированием (ВЭЗ). Виды установок и методика работ при дипольных электрических зондированиях (ДЭЗ).

Частотное зондирование (ЧЗ) и зондирование становлением поля (ЗС). Магнитотеллурические зондирования (МТЗ).

Электромагнитное профилирование. Виды установок электрического профилирования, выбор рациональной методики работ. Магнитотеллурическое профилирование.

Электроразведочная аппаратура. Структурная схема электроразведочного измерительного канала. Принципы регистрации компонент электромагнитного поля.

3.3. Интерпретация результатов электроразведки

Качественная интерпретация результатов ЭМЗ. Построение качественных карт и разрезов. Асимптоты кривых ЭМЗ. Принцип эквивалентности слоистых разрезов.

Количественная интерпретация кривых ЭМЗ. Интерпретация кривых ЭМЗ с помощью палеток. Использование ЭВМ для интерпретации кривых ЭМЗ. Построение геоэлектрических разрезов, структурных карт. Геологические задачи, решаемые электроразведкой.

 

Вопросы для самопроверки:

1. Перечислите факторы, от которых зависят электрические свойства горных пород.

2. Объясните, как вычисляется потенциал точечного источника.

3. Расскажите, как зависит распределение тока с глубиной от расстояния между источником и точкой измерения.

4. Объясните понятие эффективной глубины проникновения электромагнитного поля.

5. Какие источники создают неустановившееся поле?

6. Дайте определение импеданса.

7. Объясните принцип индукционного зондирования.

8. Почему методы ВЭЗ и ДЭЗ называются геометрическими зондированиями?

9. Проанализируйте полевые кривые ДЭЗ и ВЭЗ.

10. Перечислите обобщенные параметры разреза, определяемые по формулам.

11. В чем заключается качественная интерпретация?

12. Перечислите основные способы количественной интерпретации электромагнитных зондирований.

13. Приведите примеры решения геологических задач с помощью электроразведки.