Понятие проводимости и проницаемости

В реальн.многокомпон.среде эл/проводность предст.собой комплексн.ф-ю,имеющую действительную, активн., мнимую и реактивную составляющие. Действительная х/ет эл/пров-ть токов пропускания, мнимая-дополнит-ю эл/пров-ть. Эти сот-е зависят от частоты. При низк.частоте образ.сильное встречное поле ВП и эл/пров-ть уменьшается. С увелич.частоты поле Вп ослабевает и эл/пров.увеличивается.Эффективная диэл.проницаемость растет с увеличением частоты на 2-3порядка.

8. Гармонически изменяющееся поле и приемы его возбуждения в З. Принципы ЧЗ и эл/маг.дипольного профилир.(ДЭМП).

Гарм.измен.-прем.эл/маг.поле,компон.кот.(ЭДС, плотн.тока,напряж-ть, потенциал) измен.со временем по закону Sin и Cos. Его возбужд.в З.с пом.спец.генераторов переменного тока. Источник-возбудитель-заземленная линия АВ или незаземл.контур-петля.,ч/з кот.пропускают переем.ток. пер.способ-гальванический, второй-индуктивный.

Гальванический способ: пускают переем.ток,изм.с той же частотой.что и ЭДС на зажимах генератора. Этот ток возб.вокруг себя переем.магнит.поле,кот.индуцирует в з.вторичный эл.ток и вторичное м.п. эти поля накладываются др.на др.и при набл. Вблизи АВ(в ближней зоне) регистрируют суммарную составляющую напряж-ти Е эл. и Н м.п.

Индуктив.способ: прем.ток,протек.в петле или рамке,возб.вокруг нее(в земле и воздухе) переем.м.п.,кот. наводит в проводящих слояхземли вторичный эл.ток. образовавшееся при этом вторичное м.п.складывается с первичным, и на пов.з.наблюдают суммарный эффект.

ЧЗ- дипольное индукционное зондирование, основанное на изучении элементов перемноого эл/маг.поля в дальней зоне при изменяющейся частоте поля.Особенность:во вр.зондирования разнос ост.неизменным, а частота измен.дискретно(или непрерывно) от выс.знач.до инфранизких. Аппр.ЭВА-203, АЧЗ-78.

ДЭМП- один из вариантов идуктивного проф.с двумя разнесенными рамками. Одна- д.возбужд.поля в з.,др-д.измер.составляющих м.п. Аппаратура:ДЭМП-1,ДЭМП-2, ДЭМП-3. Оптим.рабочие частоты подбир.опытным путем. Искомый объект д.пересек.2-3точками профиля. Примен. Д.поисков руд.тел, геол.картир.,опред местопол.тектон.нарушений, изучения многолетней мерзлоты идр.

9. МТЗ:методика наблюдений и обработка рез-тов. Понятие импеданса и кажущегося сопротивления. Построение кривых МТЗ и их истолкование.

МТЗ- модиф.ЧЗ,осн.на изучении вариаций естеств.эл/маг.поля З.в широком диапазоне периодов. Сущность: одновременная регистрация компонент Ех,Еy,Нх,Нy и Hz,магнитотеллурического поля на пов.з. и последующем спектральном анализе результатов измер. Отн.к типу индукционных зондирований. Глуб.проникн.тока завис.от периодов,вариаций. Компон.поля,выделенные в диапазоне малых периодов, несут инф.о ВЧР, а компон.по длиннопериодным вариациям-о глубоких горизонтах.Особенность: поле возбужд.под дей-ем природн.ф-ров. Измерит.устан.на пов.з.,сост.из 2вазимноперпенд.датчиков эл.поля,3 статических магнитометров(или инд.датчиков).длина приемн.линий 200-500м. инд.датчики устан.в спец.подгот.ямы. напр.приемн.линий и распол.магнит-ров выбир.в соотв.с осн.элем.залегания пород и тектоникой. Короткопериод.вар.регистр.в течение 1или неск.суток.Длиннопериодные- круглосуточно. По рез-там стр.амплитудные и фазовые кривые зондир-я. В завис.от кол-ва слоев кривые МТЗ бывают:2-,3- и многослойные. При интерпрет. Произв.качеств.инт-юв виде анализа качеств.разрезов ρ_т,Sт. По рез-там послойн.инт.кажд.кривой МТЗ стр.геоэл.разрез.

10. Интерпретация 3-,4-слойных кривых МТЗ. Построение геоэлектрического разреза.

Конечный рез-т полевых наблюМТЗ-кривые МТЗ. По виду или типу кривой м.определить какие г.п.-выс.или низк.УЭС-залегают под слоем наносов. Осн.раб.модель-3-слойный геоэл.разрез. известно 4 типа 3-слойн.разрезов: тип А-ρ₁<ρ₂<ρ₃, тип К- ρ₁<ρ₂>ρ₃.тип Н- ρ₁>ρ₂<ρ₃ , тип Q- ρ₁>ρ₂>ρ_3.

Кривые зондирования имеют левую,среднюю и правую ветви. Левая отражает соотношение сопротивлений первых 2слоев, средняя х-етУЭС промежут.слоя, правая- соотнош УЭС 3 и 2 слоев.

Модель 3-слойн.среды позволяет имитировать эффекты от промежуточного слоя, ограниченного сверху и снизу породами иного УЭС. Степень проявл.эффектов от промежут.слоя зависит от его мощности и УЭС. 8типов 4-слойн.разреза:1)АА-ρ₁<ρ₂<ρ₃<ρ₄

2)AK- ρ₁<ρ₂<ρ₃>ρ₄

3)KH- ρ₁<ρ₂>ρ₃<ρ₄

4)KQ- ρ₁<ρ₂>ρ₃>ρ₄

5)HA- ρ₁>ρ₂<ρ₃<ρ₄

6)HK- ρ₁>ρ₂<ρ₃>ρ₄

7)QQ- ρ₁>ρ₂>ρ₃>ρ₄

8)QH- ρ₁>ρ₂>ρ₃<ρ₄

При количественной интерпрет.наблюденные кривые сравн.с теоретическими. Не всегда удается получить левые части кривых,поэтому интерпрет.осн-ся на использовании правых ветвей. По этим данным строят геоэл.разрез. привязку геоэл-х границ осуществляют визуально путем сопоставления результ.зондир.с данными бурения и ГИС.

11. Понятие прямой и обратной задач эл-ки. Некорректность постановки обраных задач по Адамару и Тихонову.

Прямая зад.-отыскание элементов поля на пов.или внутри заданной модели среды приизвестном расположении источников поля. Форму мод.подбир.такую,чтобы она max соотв.типичным геол.мод.среды и в то же вр.допускала строгое матем.решение, на осн.кот. м.было бы производить кол-венные расчеты.

Обратная зад.- воссоздание внутр.структуры мод среды по найденному распределению элем.эл.поля на ее пов.или внутри среды. ZB:по набл.аном потенциала Еп опред.местопол,форму и глуб.залегания руд.тела. прям. И обрат.зад.в совокупности сост.физ-матем.обеспечение приемов интерпретации.

Адамар впервые(1903) вывел условия корректного истолкования обрат.зад. Зад.явл.корректной,если:1)решение существует;2)оно единственно;3)оно устойчиво к малым изменениям исходных данных,но непрерывно зависит от них. Согласно Адамару,все гфз зад.неустойчивы.

Тихонов разработал принцип условно корректной постановки обр.зад. зад.счит.корректной в узком компактном множестве физ-геолмоделей,если61) решение сущ.в узком компактном множестве ФГМ;2) оно единственно;3)малые измен.х-к поля не выводят решения из множ-ва моделей;4)есть только малые изменения полученного решения.

12.Принцип эквивалентности в электроразведке.

Эквивалентность в эл-ке- это физ.равнозначность геоэл-х разрезов, над кот.получаются практически одинаковые кривые ρ_к ,совпадающие в пределах погрешности измерений. На практике это явл.приводит к тому,что по данным измерений над разными слоистыми средами мы не сможем в ряде случаев сделать однозначное заключение о кол-ве слоев, их мощности и УЭС. Эквивалентность обусловлена,с одной стороны, интегральным х-ром измеряемых величин- ρ_к , а с др.-закономерностями распределения эл.тока в слоистых средах. Ддля разрезов типов Н и А экви-ть опред-ся постоянтвом суммарной продольной проводимости:

S_Σ1-2=S₁+S₂=const; S₂=h₂/ρ₂=const;

Для разрезов типов К и Q(промежут.слой обладает повыш.сопротивлением) ток распространяется ┴ напластованию. Эквив-ть опред.постоянством поперечного сопротивления:

Т=Т₁+Т₂=const;

T₂=h₂*ρ₂=const.

В переем.эл.поле д.разрезов типов Н и А эквив-ть опред-ся суммарной продольной проводимостью S=const. Для К и Q эквивалентность опред-ся постоянством мощностей Н=Н₁+Н₂=const.

13. Качественная интерпретация результатов ВЭЗ:построение разреза ρ_к и его истолкование.

Качественная интерпретация – предварительное истолкование результатов зондирования, поляризуемостей, а также карт и разрезов, сост-х по эффективным параметрам. Одним из распространенных способов визуализации рез-тов явл. Построение разрезов ρ_к. , кажущихся проводимостей, диффер-х кажущихся сопротивлений, вертик. Или гориз.нормированных производных и др. смысл в том,чтобы до проведения количественной интерпрет. Рассм.особенности изменения эл-х св-в разреза вдоль профиля и на разных эфф.глубинах.

На разрезах ρ_к м.выделить искомые поднятия, впадины,локализовать аномалии, связанные с разломами, контактами, рудн.залежами, картстовыми полостями и др.объектами. разрезы ρ_к использ.также на промежут.этапе обраб.материала.

14. Количественная интерпретация результатов ВЭЗ: экспресс-методы и комп.программы. построение геоэл.разреза и его истолкование.

Колв-я интепрет. – это определение глубины залегания опорных границ, мощностей слоев и их УЭС. Результ.кол-венной интерпрет. Оформляют в виде геол. Разреза по профилям и стр. карты по маркирующим опорным горизонтам.

3 способа кол-венной интерпрет.:

1)экспресс-инт-я с пом.графических построений асимптот и кумулятивных кривых (по кривой ВЭЗ опред.величину суммарной проводимости до опорной границы выс.сопротивления); 2)с помощью палеток (метод подбора на основе сравнения наблюденных кривых с заранее рассчитанными эталонными кривыми, собранными в палетках); 3)с пом комп.программ (они предст. Собой автоматизированный способ подбора, осн.на расчете и сопоставлении кривых зондирования. Вних предусм.выдача на печать разрезов ρ_к , кажущихся проводимостей, геоэл.разрезов, а также структурных карт).

В настоящее вр.использ.все 3способа.