Интерпретация данных электроразведки

Подземно-скважинные методы электроразведки.

Подземно-скважинные методы электроразведки предназначены для изучения пространств между горными выработками, скважинами и земной поверхностью, т.е. для решения геологоразведочных задач в трехмерном объемном пространстве. В них применяются большинство электромагнитных зондирований и профилирований. Однако особенности измерений в горных выработках и скважинах требуют применения специальной аппаратуры, методики, теории и приемов интерпретации. Кроме того, благодаря возбуждению поля вблизи обнаруженных полезных ископаемых увеличиваются аномалии, которые ими обусловлены. Это позволяет выполнять просвечивание массивов горных пород. Подобные объемные исследования повышают глубинность и эффективность электроразведки на этапах детализационных исследований шахт и рудников для добычи твердых полезных ископаемых. Наибольшее применение они находят при разведке рудных месторождений - как при подготовке, так и в ходе их промышленной эксплуатации.

Интерпретация электромагнитных зондирований

Как и в других методах геофизики, в электроразведке существуют качественные и количественные приемы интерпретации При качественной интерпретации ведется визуальный анализ материалов, позволяющий оценить изменения электромагнитных свойств в разрезе и выбрать априорные физико-геологические модели (ФГМ) для последующей количественной интерпретации. Количественная интерпретация состоит из расчетной или физико-математической части, т.е. решения обратной задачи, и геолого-геофизического истолкования результатов. Методология, или теория рациональной интерпретации, для всех методов ЭМЗ одинакова.

Прямая задача электроразведки заключается в определении значений электрической и магнитной компонент электромагнитного поля, которые соответствуют заданному геоэлектрическому разрезу.

Накопленный материал по физическому и математическому моделированию прямых задач электроразведки привел к созданию методов решения обратных задач, т.е. определению тех или иных параметров геоэлектрического разреза по наблюденным графикам электрической , магнитной компонент электромагнитного поля или, например, кривым КС. Решение обратных задач неоднозначно в силу его некорректности, как и всех обратных задач математической физики. Некорректность проявляется в том, что малым изменениям наблюденных параметров поля могут соответствовать большие изменения параметров разреза. Этот физический факт получил название принципа эквивалентности. Принципом эквивалентности объясняется, например, невозможность точного определения мощностей ( ) и удельных электрических сопротивлений ( ) тонких слоев, горизонтально слоистого разреза.

Интерпретация данных электромагнитных профилирований и объемных методов электроразведки

Данные различных методов электромагнитного профилирования, представленные в виде графиков, карт графиков (их называют иногда корреляционными планами) и карт тех или иных наблюденных или расчетных параметров, несут в себе информацию о геоэлектрических неоднородностях вдоль профилей или по площади в определенном интервале глубин.

Объемные или подземно-скважинные методы служат для оценки геоэлектрических неоднородностей в объеме пород между горными выработками, скважинами и земной поверхностью.

Интерпретация данных этих методов в основном качественная, реже количественная.

Интерпретация данных электромагнитных профилирований.

Сущность качественной интерпретации электромагнитного профилирования сводится прежде всего к визуальному (или с помощью вероятностно-статистических методов) выявлению аномалии на профилях и картах, т.е. отклонений наблюденных параметров поля или кажущихся сопротивлений, поляризуемостей от первичного (нормального) или среднего (фонового) поля.

Форма и простирание аномалий электромагнитного профилирования обычно соответствуют плановому положению создавших их объектов. Форма и интенсивность аномалий, а значит и эффективность профилирования зависят от следующих природных и технических факторов:

· отношения глубины залегания () к поперечным размерам () геологических объектов (обычно выделяются объекты с меньше 2 - 5);

· контрастности электромагнитных свойств объектов и вмещающей среды, а в индуктивных методах - от абсолютных электропроводностей объектов;

· уровня технических помех и наличия помехозащищенной аппаратуры;

· оптимального выбора метода, глубинности разведки (а значит ), системы наблюдений, интенсивности первичного (питающего) поля и его поляризации, т.е. направления вектора по отношению к простиранию объектов. Например, когда вектор совпадет с простиранием объектов, в проводящих телах индуцируются максимальные вторичные магнитные поля, а когда перпендикулярен простиранию - наблюдаются максимальные кондуктивные аномалии вторичных электрических полей.

По данным многочастотных и многовременных наблюдений в индуктивных методах можно оценить электропроводность проводящих объектов, создающих магнитные аномалии. В целом количественная интерпретация электромагнитных профилирований - процесс сложный и неточный, поэтому имеет смысл говорить лишь о полуколичественной интерпретации, главное в которой - определение эпицентра разведываемого объекта, т.е. площади, под которой он расположен, а также оценка формы и глубины его залегания.

Эффективность электромагнитных профилирований определяется не только наличием благоприятных геоэлектрических условий и удачным выбором метода, но и достаточным количеством дополнительной геолого-геофизической информации. В частности, в зависимости от физических свойств пород их целесообразно выполнять совместно с магниторазведкой, терморазведкой или радиометрией. Для истолкования результатов электромагнитного профилирования нужны разного рода геологические разрезы и карты, которые в свою очередь уточняются после постановки электромагнитного профилирования.