Частотное электромагнитное зондирование (чз)

Метод ЧЗ можно отнести к импульсным с большой натяжкой - только благодаря тому, что имеется много общего с ЗСП.

ЧЗ – метод изучения геоэлектрических разрезов с горизонтальными или пологими границами раздела, используют переменные гармонические поля.

Источник поля – переменный электрический диполь. Электрическое или магнитное поле диполя исследуется в точках при r>>АВ (тот же рис., что и в ЗСП)

Указывалось, что глубина проникновения тока в землю зависит от f и тем >, чем < (явление скин-эффекта). Т.о., кривые зависимости элементов поля электрического диполя от частоты при неизменном r характеризуют изменение геоэлектрического разреза с глубиной.

Значения элементов поля диполя представляют сложные зависимости. Общий их вид:

Из этих выражений можно определить (вычислить) значения _ (кажущееся сопротивление):

, где или- амплитуда

а _ - фаза величины _

Т.о. можно измерять амплитуду и фазу.

Рассчитаны и построены палетки для интерпретации данных ЧЗ.

Методика проведения исследований такая же, как и в методе ЗСП.

1. По наблюдениям вычисляются

где К – коэффициент установки (формулы те же, что при ЗСП).

2. Значения _ и _ наносятся на билогарифмический бланк, строится кривая, аналогичная кривой ВЭЗ.

ЧЗ имеет ряд преимуществ перед ВЭЗ:

1) Возможность изучения геоэлектрических разрезов, в состав которых входят экранирующие пласты.

2) Возможность получения дополнительной информации о геоэлектрическом разрезе на основании фазовых характеристик.

1. Методические преимущества – отсутствие длинных питающих и приемных линий.

ЧЗ имеет много общего с ЗСП.

Из математической теории методов известно, что частые и временные переходные характеристики однозначно зависят между собой. Поэтому разработаны методы пересчета _r в _ и наоборот.

Поэтому ЧЗ и ЗСП применяются для решения сходных геологических задач. Надо иметь ввиду, что применять ЗСП иногда выгоднее, чем ЧЗ:

1. В ЗСП переходные процессы наблюдаются при отсутствии первичного поля, в ЧЗ – при наличии его (снижается требование к точности измерений аппаратуры).

2. Работы методом ЗСП могут выполняться серийной аппаратурой постоянного тока.

В ЧЗ требуются передышки.

Метод переходных процессов

Модификация метода ЗСП для разведки рудных месторождений.

Переходный процесс в земле может создаваться петлей, рамкой, эл. диполем или бесконечно-длинным кабелем (обычно рекомендуется петля размерами до 1 км² и далее).

Через петлю пропускают постоянный ток, создающий в пространстве постоянное магнитное поле. При выключении токов в петле магнитное поле постепенно убывает. При этом горные породы оказываются в переменном магнитном поле, в них индуцируются токи. Скорость затухания этого тока зависит от сопротивления горных пород: они больше в породах, вмещающих рудное тело, и меньше в высокопроводящих объектах. Соответственно, вторичные магнитные поля, обусловленные породами различной проводимости, сказываются на характер Э.Д.С. в приемном датчике различно. В первый момент сказываются поля, обусловленные рудовмещающими породами и рудами, в дальнейшем рудами.

Таким образом, изучение ранних стадий переходного процесса пригодно для решения задач геологического картирования, поздних – для пород рудных тел.

Регистрация переходного процесса проводится с помощью аппаратуры, сходной с аппаратурой ЗСП.