Теоретические основы ВГИП.
Рассмотрим величины и характер аномальных эффектов для случая сферического проводящего тела и тонкого крутопадающего пласта.
1. Сферическое рудное тело находится во вмещающей среде с
бесконечно малой электропроводностью. Тогда для не слишком больших размеров тел выражение для сигнала разбалансировки имеет вид:
, (145) где с – константа приемных рамок, D – известная функция параметра шара, а – радиус сферы рудного тела, - глубина над центром тела, выраженная в единицах L, À - координаты середины установки в тех же единицах. (рис. 38).
2. Тонкий вертикальный пласт. Прямая и обратная задачи
аэроэлектроразведки методом ВМП решены для случаев бесконечного по простиранию и падению тонкого крутопадающего пласта идеальной электропроводности (рис. 39).
. (146)
Эти результаты позволяют найти простые способы определения глубины залегания пластов по записанным в полете графикам. Оптимальные разносы в этом случае аналогичны описанным выше для сферического тела. Глубину определяют по формуле:
Ф2 = (в х = 0). (148) Далее по формуле зависимости Ф2(À, h) от h определяют величину h.
Оптимальными разносами считаются такие, которые в 2 раза больше глубины залегания рудного тела. Уменьшение их ведет к ослаблению вторичного сигнала, чрезмерное увеличение ведет к существенному уменьшению ΔVвт и к проигрышу в величине ΔVвт/Vперв.
Решение обратной задачи упрощается тем, что фаза сигнала разбалансировки зависит только от параметра р = λmwа2 и зависит от координат глубины залегания, размеров установки. Другим параметром может быть |ΔV|, Re ΔV, Im ΔV. В основном же используется Re ΔV.
Глубина залегания h определяется для h = h/L = 0.3 – 0.55 следующим образом. На записанной в поле диаграмме измеряется Re ΔV0 в центре аномалии, а затем Re ΔV1 измеряется на ширине, равной разносу рамки. Величина отношения Re ΔV1/ Re ΔV0 = h = h/L.
Найденная величина h позволит определить значение Ф(ϰ, h) в любой точке профиля.
Порядок интерпретации:
1. По диаграмме Re ΔV определяем h и h.
2. По найденному значению h по графику зависимости Ф(0, h) от h определим значение Ф(0, h).
3. По измеренному значению фазы φ находим величину параметра р и соответствующие ему значения Re D по графикам Re D от р и φ от р.
4. Подставляя в формулу (149) для точки х = 0 известные значения С, L, m и определенные значения Ф(0, h), Re D, Re ΔV0, находим величину радиуса а.
5. По радиусу а и р находим электропроводность тела по формуле . (150)
Метод бесконечно длинного кабеля в аэроварианте.
В этом методе изучается в воздухе горизонтальная составляющая переменного магнитного поля тока в длинном прямолинейном кабеле, расположенном на земной поверхности и заземленном на концах. Длина кабеля – 20 -30 км. Рабочие частоты генератора – 244 и 976 Гц (в одном из вариантов аппаратуры).
Методика полевых работ и интерпретация результатов базируется на анализе основных задач о поле бесконечно длинного кабеля и кабеля конечной длины в присутствии проводящего полупространства, находящегося в низкочастотном электромагнитном поле (ранее было рассмотрено).
Физические процессы, изучаемые в этом варианте аэроэлектроразведки, весьма близки к явлениям, наблюдаемом в соответствующем наземном варианте.
Однако, поле изучается в дальней или волновой зоне, поскольку измерения в ближней зоне затруднены в силу быстрого изменения нормального поля в направлении, перпендикулярном к кабелю.
При | ϰ у| >> 1 асимптотическое выражение горизонтального магнитного числа:
- (150) свидетельствует о том, что при больших расстояниях от кабеля, измерения на высоте z мало отличается от наземных измерений. Поэтому расчет поля на земной поверхности может быть использован для оценки поля в аэроэлектроразведке с допустимой погрешностью.
В варианте аппаратуры ВИТР, измерительная группа расположена на вертолете. Питание – от бортовой сети. Измеряется Re Hy или Im Hy и фазовый сдвиг φу.
Высота полета 50 – 70 м, со скоростью 80 -100 км/час.
Аэроэлектроразведка БДК – поисково-картировочный метод для исследований в масштабе 1:25000, реже 1:50000.
По сравнению с другими методами аэроэлектроразведки метод БДК обладает наибольшей детальностью и глубинностью. Недостаток метода – громоздкая наземная генераторная группа, кабель. Поэтому данный метод полуназемный.
Наилучшие результаты метод дает при решении задач картирования, прослеживания тектонических зон, контактов и т.д., для поисков вертикальных или крутопадающих проводников. Менее чувствителен метод к горизонтально залегающим слоям.
В высокоомных вмещающих породах хорошо проводящие сульфидные руды можно выявлять на глубинах до 200 м. Глубинность резко уменьшается при уменьшении сопротивления вмещающих пород. Так, например, при ρ в среднем 100 Омм глубинность составляет первые десятки метров.
На выявленных аномалиях иногда производятся детализация в воздухе (на другой частоте и высоте полета), а затем – наземные комплексные съемочные работы.
Представление результат работ:
1. Диаграмма напряженности поля Ну (Re и Im) и фазового
сдвига φу сводятся к масштабу карты в 1 – 2 вертикальных масштабах.
2. Разделяются нормальные и аномальные поля (для Re Hy, Im Hy
и |Hy|). Линия нормального поля проводится так, чтобы суммы площадей положительных и отрицательных полей равнялись бы нулю.
3. Графики нормального поля совмещаются с палетками полей
над полупространством различных сопротивлений и оценивается удельное сопротивление среды по отдельным профилям, после чего можно построить карту удельных сопротивлений для всех планшета. На карте выделяют аномальные объекты и увязывают их с геологией, объясняют природу аномалий.
Затем интерпретируют по возможности количественно: по экстремальным точкам графика или по отношению на разных высотах определяют глубины залегания проводника.
Из других методов аэроэлектроразведки существует вариант метода индукции (в нем измеряется результирующее магнитное поле, создаваемое генераторной рамкой) и метод AFMAG – изучение угла наклона плоскости поляризации естественного переменного магнитного поля.
Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 432;