Геолого-геофизическая количественная интерпретация электромагнитных зондирований

Как отмечалось выше, неоднозначность решения обратных задач ЭМЗ приводит к существованию множества эквивалентных решений. Для маломощных слоев, когда их мощность сравнима или меньше мощности перекрывающей толщи, ошибки в определении и могут достигать величин в десятки и сотни процентов независимо от метода интерпретации - палеточного или машинного. Поэтому с помощью специальных номограмм, стрелок на номограммах-палетках или алгоритмов машинной интерпретации можно оценить пределы действия принципа эквивалентности, т.е. найти чисто физические погрешности не только в определении и , но и продольных проводимостей , и поперечных сопротивлений слоев. При низких точностях в расчетах и для кривых ВЭЗ-ДЗ, например, получаются высокие (до 10 - 20 %) точности либо для в низкоомных слоях, подстилаемых высокоомными (ветви кривых и ), либо для в высокоомных слоях, подстилаемых низкоомными (ветви кривых и ), где и - сопротивления слоев, покрывающего и подстилающего изучаемый слой с . Таким образом, всегда имеются наиболее достоверные параметры для разных слоев изучаемого разреза (например, для рассматриваемой на рис. 3.10 кривой это ), которые и являются главным результатом формальной физико-математической интерпретации ЭМЗ. Их можно использовать для получения геолого-гидрогеологических характеристик слоев горных пород: трещиноватости, обводненности, скорости движения или фильтрации подземных вод, степени загрязненности, засоленности почв, грунтов и грунтовых вод и др.

Для получения остальных параметров (особенно ) нужны дополнительные сведения об электромагнитных свойствах промежуточных горизонтов (чаще всего о ). Такие сведения получают путем постановки параметрических ЭМЗ на скважинах или на участках, где изучаемые слои имеют 5 - 10 , проведения электрических исследований в скважинах, использования данных сейсморазведки, тщательного анализа всей геолого-геофизической информации по району, взаимной корреляции данных групповой интерпретации соседних ЭМЗ и др. Например, имея достоверные сведения о и , можно рассчитать .

В результате интерпретации строятся геоэлектрические разрезы так же, как по скважинам строятся геологические. Для этого по горизонтали в масштабе съемки проставляются точки ЭМЗ (точки записи), а по вертикали вниз в том же или более крупном масштабе откладываются глубины и мощности слоев. В центре слоя проставляется (или иные параметры слоев).

Слои с примерно одинаковыми сопротивлениями объединяются в отдельные горизонты, в том числе опорные, т.е. такие, у которых большие мощности и контрастные сопротивления, мало меняющиеся по профилю или площади. На них выносятся разрезы скважин и вся информация о геологии района. Пример кривых ВЭЗ и построенного по данным их интерпретации геоэлектрического разреза приведен на рис. 3.12.

Рис. 3.12. Кривые ВЭЗ (а) и геоэлектрический разрез (б), полученные в одном из районов Поволжья: 1 - точки ВЭЗ, 2 - удельное электрическое сопротивление слоя, 3 - литологические границы, 4 - уровень грунтовых вод, 5 - суглинки, 6 - пески, 7 - глины

Кроме того, по данным зондирований строят структурные карты по кровле опорных горизонтов и карты мощностей тех или иных слоев. Сопоставив их с геологическими данными, можно говорить о соответствующих структурных геологических картах.