Индуктивные методы электроразведки

Индуктивные методы электроразведки объединяют большую группу методов профилирования на переменном токе.

Электромагнитное поле в среде создается индуктивным способом. В однородном пространстве источник индуктивного тока создает нормальное, первичное электрическое поле. При наличии проводящих тел под действием первичного поля в проводящих включениях среды индуцируются вихревые токи, создающие вторичные аномальные поля. Их называют также аномалиями «магнитного типа».

См. ниже рисунок

Они тем больше, чем выше электропроводность, магнитная проницаемость, поперечные размеры включающих тел, а также частота поля. Кроме «аномалий магнитного типа» за счет концентраций токов в проводящих включениях образуются «аномалии электрического типа».

Измеряя магнитные и электрические компоненты поля, можно рассчитать суммарное аномальное поле, хотя расчет очень сложен, даже для тел простой геометрической формы (шар, цилиндр, пласт).

Напомним кратко о нескольких элементарных положениях. Хорошо известно, что если на электрическую цепь, скажем катушку, действует первичное магнитное поле P(суммарное) =H_оsint, имеющее частоту, вторичная индуцированная электродвижущая сила отстает наот первичного поля, а вызванное ей вторичное магнитное поле (S) будет отставать от первичного поля на. Причем отставание наобусловлено основным законом индукции, а- свойствами вторичной цепи.

См. рис. в лекциях

Соотношение между первичным полем (P), вторичным (S) и результирующим (R).

Поэтому в индуктивной электроразведке целесообразней возбуждать поля с помощью незаземленных контуров, а измерять лучше магнитнуюсоставляющую. Это объясняется тем, что аномалии «магнитного типа» несут больше информации о проводящих включениях.

Метод бесконечно длинного кабеля (бдк)

В этом методе расстилается и заземляется на концах кабель длиной 2 – 4 км. Через кабель пропускается электрический ток частотой 100 – 800 Гц. Измерения проводятся вдоль профилей, ориентированных перпендикулярно к кабелю, с шагом 100 – 200 м (длина профилей достигает до 200 – 600 м по обе стороны от кабеля). Вертикальная составляющая магнитного поля измеряется с помощью многовитковой (1000 – 2000 витков) рамки диаметром 1 – 2 м.

См. рисунок в лекции

На каждой точке наблюдений сравниваются амплитуды и фазы индуцированного и первичного магнитных полей. Тело повышенной проводимости вызывает аномалию. Вдоль каждого профиля строятся графики этих параметров. Интерпретация в основном качественная, т.е. вся сводится к визуальному выделению аномалий, прослеживанию их на соседних профилях и сопоставляется вся полученная информация с геологическими данными.

Метод незаземленной петли

В методе НП поле создается большой петлей 1,52,5 км, длинные стороны располагают вдоль простирания структур изучаемого объекта, по петле проходит переменный гармонический или ступенчато-изменяющийся ток.

По профилям расположенным друг от друга на расстоянии 50-200 м каждой точке (шаг наблюдений по профилю должен равняться половине глубины исследований 20-50 м) измеряют с помощью приборов АФИ, ЭПП, МПП амплитуды и фазы первичного и вторичного полей.

Строятся графики измеренных параметров, выделяются аномалии. На аномальных участках проводят детальные исследования, при этом наблюдения проводятся при трех-пяти частотах с целью параметризации и геометрической характеристики оруденения.

По результатам поисковой съемки проводят качественную интерпретацию материалов, по участкам детализации – количественную. Очень часто при последней используют способы характерных точек с целью определения местоположения и глубины залегания проводящего тела.

Наблюдения на разных частотах помогают оценить сопротивление исследуемого объекта и его поперечные размеры.

Методы НП - ставятся на перспективных участках для поисков и разведки рудных полезных ископаемых. После окончания съемки петлю перекладывают так, чтобы один из крайних профилей перекрывался съемкой в двух петлях.