- •Введение
- •1. Основы метода сопротивлений
- •1.1. Удельное электрическое сопротивление горных пород
- •1.2. Таблица электрических свойств горных пород района практики в Крыму
- •1.3. Геоэлектрические модели
- •1.4. Установки метода сопротивлений
- •1.5. Аппаратура для электроразведки методом сопротивлений
- •2. Электропрофилирование
- •3. Электрические зондирования
- •3.1. Искажения кривых электрических зондирований, вызванные приповерхностными неоднородностями.
- •4. Изучение анизотропных сред с помощью азимутальных наблюдений
- •4.1. Выбор установок
- •4.2. Результаты изучения анизотропии на плато патиль.
- •Литература
- •Приложения. Общие требования к отчету по результатам практики по электроразведке
- •Примерные вопросы к зачету по электроразведочной практике для студентов геофизиков 2 курса.
1.4. Установки метода сопротивлений
Термин "установка" в электроразведке методом сопротивлений используется для обозначения взаимного расположения питающих (A, B) и приемных (M, N) электродов. Выбор установки является важнейшим элементом методики электроразведки и зависит от геологических задач, технологических условий, используемой аппаратуры, глубинности исследований, уровня помех. Хотя за время существования метода было предложено большое количество различных установок, новые варианты продолжают появляться и эта тема кажется неисчерпаемой. Рассмотрим основные типы установок и некоторые соображения их выбора (см. рис.2.1).
По числу движущихся или "рабочих" электродов различают установки двухэлектродные (AM), трехэлектродные (AMN), четырехэлектродные (AMNB, ABMN и др.) и многоэлектродные. В двухэлектродной установке всего 4 электрода, но два из них отнесены в "бесконечность" и поэтому их влиянием пренебрегают.
1) симметричная четырехэлектродная градиентная установка Шлюмберже (MN<<AB), 2) установка Веннера (MN=AB/3), 3) дипольная осевая (r=OO', AB, MN < r), 4) комбинированная (AMN+MNB), т.е. объединяющая две трехэлектродных, 5) двухэлектродная потенциал-установка AM, 6) дипольная экваториальная установка. Список установок можно продолжать долго. Например установка Шлюмберже часто используется для ЭП с двумя разносами электродов AB, различающимися в 2-4 раза.
Метод сопротивлений используется для трех основных видов исследований: зондирования, профилирования и изучения анизотропии негоризонтальных напластований азимутальными (круговыми) наблюдениями (зондированиями или ЭП). В каждом из них свои критерии выбора установок.
Рис.1.2. Графики ЭП над вертикальным
контактом для установок AM
(U) и AMN (E)
Рис.1.3. Структура поля для установок
Шлюмберже и ДОП
Установка срединного градиента обеспечивает максимальную производительность, возможность работы с несколькими измерителями одновременно, но требует довольно мощных источников тока.
Выбор установок определяется характером решаемых задач, а более узко - моделью среды. Большое разнообразие моделей способствует появлению новых установок. Заранее точная модель среды обычно не известна, поэтому выбор установки должен опираться на обобщенную (базовую) модель среды и соображения технологического характера.
Из этих формул легко определить истинное сопротивление однородного полупространства -. Эта величина в случае неоднородных сред получила название кажущегося сопротивления -к.
в которых K, - есть величина обратная к величине потенциала или плотности тока в однородном полупространстве (нормального поля). Эту формулу для анализа аномалий к удобно преобразовать к виду:
Локальные объекты высокого и низкого сопротивления, попадая в сектор между эквипотенциальными линиями M и N, изменяют MN, а заставляя ток обтекать высокоомные объекты и концентрироваться в низкоомных объектах, изменяют jMN.
Рис.1.4. Изменение глубинности для линий
MN разной длины.
Рис.1.5. Идея поочередных наблюдений с
установками AMN и MNB.
Большой и до конца не осознанной проблемой электрических зондирований и метода сопротивлений в целом является искажение наблюдений мелкими приповерхностными неоднородностями (или влияние геологических помех).