А. Интерпретации электромагнитного зондирования
Интерпретация данных электроразведки
Неоднократно подчеркивалось, что наиболее востребованными, эффективными, с хорошо разработанными методиками выполнения, обработкой и интерпретацией результатов, являются электроразведочные методы. Ниже буду рассмотрены методы зондирования и профилирования.
Общая характеристика, особенности и последовательность интерпретации данных электромагнитных зондирований (ЭМЗ)
Традиционная интерпретация данных ЭМЗ сводится к определению по кривым кажущихся сопротивлений мощностей hi и сопротивлений ρi слоёв геоэлектрического разреза в предположении, что физико-геологическая модель среды, над которой они получены, горизонтально-слоистая. Погрешности подобной интерпретации возрастают в условиях малоглубинных (около 100 м) исследований из-за следующих особенностей ВЧР.
1. Неблагоприятное строение геологического разреза, связанное с наличием ряда (до десяти) пластов небольших, по сравнению с глубинами залегания мощностей, исключает возможность определения hi и ρi в отдельности из-за широких пределов действия принципа эквивалентности, или некорректности решения обратной задачи.
2. Наличие выклинивания пластов, крутых (свыше 20о) углов наклона слоёв делает теоретически невозможной интерпретацию данных зондирований в рамках горизонтально-слоистых моделей.
3. Смена литологии, трещиноватости, обводнённости, а значит, и электрических сопротивлений по простиранию затрудняет закрепление сопротивлений промежуточных горизонтов, полученных у параметрических скважин, для геометрической интерпретации данных соседних зондирований.
4. Высокий уровень технических помех и методических погрешностей техногенного происхождения (дороги, металлические конструкции, здания и т.п.) затрудняет получение точной исходной информации при крупномасштабных работах.
Вместе с тем небольшие глубины исследований и наличие доступной и недорогой геолого-гидрогеологической информации (съёмки различного назначения, проходка скважин и иных горных выработок, опытные наблюдения в скважинах, шурфах и т.п.) облегчают интерпретацию данных зондирований, особенно на этапе геологического истолкования. Преодолеть отмеченные трудности и повысить эффективность ЭМЗ позволяет:
а) увеличение количества физико-математической информации, извлекаемой из кривых зондирований и, в частности, использование не только формы кривых, но и их дифференциальных и интегральных характеристик;
б) повышение качества исходных данных путём применения помехоустойчивой аппаратуры, группирования и накопления сигналов;
в) применение для физического истолкования новых более сложных ФГМ (двух- и трёхмерных);
г) более тесное комплексирование с ИГ, ГГ и аэрокосмическими (АЭ) методами для уточнения и расширения статистических связей между электрическими и геолого-гидрогеологическими параметрами.
Порядок интерпретации результатов
1. Сначала на основе качественного анализа кривых зондирований и сопоставления электрических горизонтов с геологическими, оценивают общую геоэлектрическую характеристику района для выбора предварительных ФГМ изучаемого района с точки зрения возможности решения поставленных задач.
2. Далее проводят предварительную количественную интерпретацию параметрических зондирований графоаналитическими и ускоренными палеточными методами для увязки электрических и геолого-гидрогеологических горизонтов и построения ФГМ всего участка или его кусочно-однородных частей.
3. Следующим этапом рекомендуется палеточная интепретация ускоренными методами, например, при помощи палетки-номограммы В.К. Хмелевского.
4. Применение компьютерной интерпретации не только ускоряет, упрощает, но и облегчает последующую обработку данных, особенно при обработке больших объёмов ЭМЗ.
5. Заключительным этапом является геологическое истолкование результатов с использование корреляционных и логических связей между физическими параметрами и конкретными геометрическими физико-механическими и водно-физическими свойствами разреза. В результате получают окончательную ФГМ, включающую как геометрическое строение (положение поверхностей раздела с разными свойствами и литологией), так и количественную характеристику физико-механических и водно-физических свойств геологической среды в целом и на отдельных участках с оценкой возможной их динамики.