Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Опорник 10.doc
Скачиваний:
89
Добавлен:
17.02.2016
Размер:
1.9 Mб
Скачать

§6. Методы электроразведки. Введение

Электроразведкой называют один из геофизических методов исследования земных недр, основанный на изучении естественных и искусственно созданных в земле электромагнитных полей. По своему положению среди других наук, электроразведка – одна из основных отраслей разведочной геофизики – науки о поисках и разведке месторождений полезных ископаемых физическими методами.

Предметом изучения в геофизике являются естественные и искусственные физические поля: гравитационное, магнитное, упругое, электромагнитное, радиоактивное, тепловое и др. Естественные поля возникают в Земле, либо самопроизвольно – как проявление особых свойств вещества, либо под воздействием природных факторов. Искусственные поля возбуждают с помощью специальных генераторов. В зависимости от типа изучаемого поля различают грави-, магнито-, сейсморазведку и другие методы. Электроразведка–электромагнитный метод исследования, сущность метода заключается в измерении потенциала, градиента потенциала, напряженности и магнитного полей на поверхности земли, а также в скважинах, шахтах и рудниках с целью решения геологических и изыскательских задач. В отличие от бурения, проникающим вглубь инструментом служит электромагнитное поле. Распространяясь в земле, оно «выносит» на ее поверхность информацию о последовательности залегания пластов, элементах тектоники, наличии залежей нефти, газа, руд, подземных вод, их количестве и качестве. Электроразведка по своей сути прикладная дисциплина физико-математического цикла. Ее теория основана на изучение электромагнитных полей в моделях геологических сред, а техника измерений и приемы их обработки базируются на новейших достижениях электротехники, электроники и кибернетики.

Основная цель исследования – прогнозирование внутренней структуры и вещественного состава геологического разреза по результатам обработки физических измерений. В методологическом отношении физико-математическое прогнозирование представляется одним из прогрессивных направлений в геологической разведке, ибо вскрытие земных недр, бурение скважин, проходка шурфов и разведочных штолен для извлечения вещественной информации – весьма трудоемкая и капиталоемкая операция, которая к тому же ведет к нарушению природной среды и большому расходу времени и средств. Применение геофизических методов, в частности электроразведки, позволяет не только упростить и ускорить поиски полезных ископаемых, но и сохранить во время поисков землю и ее недра в первозданном виде.

Электроразведочные методы группируются по характеру зависимости поля от времени и способу возбуждения поля. По характеру зависимости электромагнитного поля от времени все методы электроразведки подразделяются на две большие группы:

- методы постоянного поля;

- методы переменного поля.

К первой группе относятся электрическое профилирование, а так же вертикальное и диагональное электрические зондирования. Эти методы заключаются в пропускании с помощью электродов через землю постоянного электрического тока и изучении возникающей при этом между различными точками на поверхности земли разности потенциалов.

Вторую группу составляют методы частотного зондирования, зондирования становлением поля, магнитотеллурическое зондирование и профилирование, метод теллурических токов, магнитовариационное зондирование, глубинное электромагнитное зондирование. Эти методы основаны на измерении электрических и магнитных компонент переменных электромагнитных полей.

По способу возбуждения все методы электроразведки так же можно разделить на две большие группы: методы, использующие естественные электромагнитные поля Земли: методы, основанные на измерении искусственно создаваемых полей. Основными методами первой группы, используемыми в электроразведке, являются магнитотеллурические и магнитовариационные методы. Ко второй группе относятся: частотное зондирование становлением поля в ближней и дальней зонах.

Электроразведка как прикладная ветвь геофизики сформировалась в начале 20 века. Большую роль в становлении электроразведки сыграли работы французского ученого К.Шлюмберже, который в 1910-1912 гг. предложил методы электрического зондирования и профилирования постоянным током и успешно опробовал их в различных геологических условиях во Франции, Румынии, Канаде, США и других странах. В 1928 – 29 гг. совместно с фирмой К.Шлюмберже были начаты электроразведочные работы методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) с целью поисков нефтяных месторождений в районе Баку и Грозного. В работах принимали участие советские геофизики Л.М.Альпин, В.Н.Дахнов, С.Г.Комаров, А.С.Семенов, много сделавшие для развития геофизики.

На лекции 17 мы рассмотрели:

  1. Методы электроразведки

  2. Методы постоянного и переменного поля

  3. Вертикальное электрическое зондирование.

  4. Четырехточечные установки

Лекция 18.

План лекции:

Установка Шлюмберже.

Трехточечная установка Гуммеля.

Кажущееся электрическое сопротивление.

Прямые и обратные задачи электроразведки.

Граничные условия.