Вопрос №4. Методы сопротивлений; общие принципы, измерительные установки, различие методов вэз и ЭП.

Электроразведочный метод – совокупность приемов исследования, объединенных одним типом поля (и способом его генерации), а также определенным способом геологических задач. Разнообразие типов полей, способов их генерации и измерения определяет существование более 50 методов.

Методы сопротивлений(из таблицы): ВЭЗ, ЭП, МЗ(метод заряда), а также ДЭЗ (дипольно-электрическое зондирование), ЭПСГ(Пр. установкой срединного градиента), ДЭП (дипольно-электрическое);

Методы для определения удельного сопротивления и диэлектрической проницаемости (для расширения кругозора): ЗС (з. становлением), МВЗ(магнито-вариационное З.), ЧЗ(частотное), МЗ(метод заряда), ЕП(метод естественного поля), ВП(вызванной поляризации), СПК(м. поляризац. кривых), ЧИМ(частотное извлечение металлов) и др.

Методы сопротивлений, как и прочие, нацелены для оценки параметров среды: удельное сопротивление.

Генерация электромагнитных полей:

Для методов сопротивлений используется тип возбуждения искусственных поля - поля постоянного тока или сверхнизкочастотные (4-5 Гц). Низкие частоты используют вместо постоянного тока для предотвращения поляризации линии приема, на постоянном токе это достигается использованием неполяризующихся электродов.

Электрическое поле в среде создается с помощью заземлений – металлические штыри или неполяризующиеся электроды. К ним подается ток от батареи галванических элементов, аккумуляторов или генераторов постоянного ли переменного тока. Ток в цепи, состоящей из источника энергии, проводов, заземлений и геоэлектрического разреза, прямо пропорционален ЭДС источника и обратно пропорционален суммарному сопротивлению цепи.

Низкочастотный переменный ток в электроразведке методом сопротивлений создается специальным генератором. Низкие частоты заметно не уменьшают глубину исследований и не допускают поляризацию приемных заземлений, кроме того, не регистрируют блуждающие квазипостоянные токи.

Измерение электромагнитных полей:

Измеряемыми параметрами в электроразведке – разность потенциалов, составяляющие напряженности электрического поля E. Они измеряются в форме электрических сигналов датчиками с различными принципиальными схемами и конструкцией. Простейшим входным преобразователем электрического поля – приемный диполь MN. Эта схема измеряет разность потенциалов, зависящую от разноса заземлений rMN и составляющей напряженности электрического поля в направлении измерительного диполя. В однородном поле(Е=const), DU=rMNE.

Определенную сложность представляет исключение поляризационных помех и конечного сопротивления заземлений.

Измерительные установки.

Симметричную четырехэлектродную установку ABMN, у которой расстояние MN<AB/3. Его чаще используют при ВЭЗ(до 1000м.) Для изучения горизонтально неоднородных разрезов лучше применять несимметричные установки (3-х электродные и т.д.). Дипольные установки, в которых измерительная цепь вынесена за пределы установки питания на расстояние R>размеры цепей, применяются для ДЗ(0,5-5км). Дипольные установки характеризуются следующими параметрами: AB и MN – длины питающейr - приемной линии, q - угол между AB и осью зондирования (r), g - угол между MN и r. При q=0 радиальная и параллельная установки переходят в осевую, а при q =90 – азимутальные и параллельные установки преобразуются в экваториальную.

Установки взаимного питания основаны на принципе взаимозаменяемости AB и MN.

Сравнительный анализ ВЭЗ и ЭП.

Характеристики методов	ВЭЗ	ЭП
Тип поля: природа и частотный состав	постоянного или переменного тока разной частоты (до 20 Гц)	Постоянный или переменный ток (1-20Гц).
Задачи	определение мощности и состава покровных и коренных отложений, глубины залегания фундамента, расчленение осадочных толщ, что очень важно для структурно-геологического объемного картирования; б) оценка геометрических параметров и физического состояния массива горных пород, представляющая большой интерес для инженерно-геологического, мерзлотно-гляциологического и гидрогеологического картирования; в) поиски пластовых, как правило, нерудных полезных ископаемых; г) изучение геосфер Земли и глубинной электропроводности.	применяют для решения геологических задач, связанных с картированием крутозалегающих (углы падения больше 10—20°) осадочных, изверженных, метаморфических толщ, рудных и нерудных полезных ископаемых.
Способ генерации полей	Поле постепенно проникает на все большие глубины на счет увеличения разносов. Приемы: дистанционный и частотно-временной.	Постоянность глубины разведки. Постоянные или мало изменяющиеся разносы. Глубина должна обеспечивать получение максимальных аномалий наблюденных или расчетных параметров вдоль профилей.
Геоэлектри ческая модель	Рис.2(а) Горизонтально-слоистая среда	Рис.2 (б,в,г,д,е) 1.Вертикально-слоистая среда, 2.включения простой формы в однородной или в горизонтально-слоистой среде, 3.рельеф поверхности опорного геоэлектрического горизонта
Схемы измерительных установок, расположение их относительно изучаемых объектов	Рис. II.I. Одно- и многоканальные приборы. Симметричная 4-х электродная установка с MN<AB/3. В избранной точке (центре зондирования) устанавливают батарею, 2 катушки с проводом для разноса питающих электродов и на L=1-2м заземляют 2 приемных электрода MN. После окончания зондирования и построения кривой ВЭЗ аппаратуру и оборудование переносят на новую точку вдоль разведочных линий.	Простейшей установкой для ЭП является симметричная AMNB, когда все электроды AMNB с соединяющими их проводами последовательно перемещают вдоль линии наблюдений и через постоянные расстояния измеряют кажущиеся сопротивления. При электропрофилировании любой установкой профили прокладывают вкрест предполагаемого простирания структур или искомых объектов.
Метод	В каждой точке зондирования получить информацию об изменениях электрических свойств с глубиной	Получить информацию в каждой точке профиля примерно на одной глубине.
Физико-геологические условия районов работ	Горизонтально и полого залегающие (<10-15) среды. Мощность слоев и толщ превышает глубины залегания. Глубина до 1км.	Условия четко-выраженной дифференциации пород по электрическим свойствам в горизонтальном направлении. крутозалегающих (углы падения больше 10—20°) осадочных, изверженных, метаморфических толщ. Глубина до 500 м.
Результат	Кажущееся сопротивление(rk), районирование по типам геоэлектр. Разреза и обосновании выбора моделей для количественной интерпретации., оценке надежности и их геол. Истолкованию.	Кажущееся сопротивление(rk). Графики, карты графиков и карты rk, вероятно-статистические методы выявления аномалий.
Типы кривых	Кривые зондирования: Двуслойные, трехслойные, четырехслойные. Рис.16

Билет №15.

Средние вулканические породы умеренно-щелочного состава
Трахиандезиты — латиты
Трахиандезит	Банакит	Латит	Кварцевый латит
Вкрапл.: Р1, НЫ, ± В1 О.м.: Р1, Срх, Ат, стекло, ±р8р	Срх, ± О1 О.м.: Рвр, Р1, В1, ± 01г, Ьст, Ма§	Вкрапл.: Срх, О1 О.м.: Срх, Орх сте	Орх, Р1, ± Ркр,,В1, 01, Р1, Р8Р, В1, кло С?1г > 5
Бенмореит (богат N320)		Двупироксеновые, оливин-, биотитсодеражщие
Срх- Ti Aug