Электрическое профилирование (ЭП).

Электрическое профилирование представляет собой одну из основных модификаций метода сопротивлений. В процессе электрического профилирования кажущееся сопротивление измеряют установками, размеры которых остаются постоянными, а сами установки перемещают вдоль профиля или системы профилей, покрывающих исследуемую площадь с густотой, определяемой характером решаемой геологической задачи. При этом на всей площади наблюдений коэффициент установки постоянен.

Рис. 4.8. Наиболее распространенные установки в методе сопротивлений

В связи с тем, что глубинность исследований при работе методом сопротивлений существенно зависит от размеров установки, мы вправе ожидать, что при электрическом профилировании исследуется геоэлектрический разрез вдоль профиля или в пределах некоторой площади на некоторой приблизительно постоянной глубине. Помимо размеров установки эта глубина сложно зависит от характера геоэлектрического разреза.

Установка должна обеспечивать наилучшее соотношение между аномалиями от объектов в геологическом разрезе, являющихся предметом исследования, и аномалиями-помехами, связанными с теми особенностями разреза, которые при данном исследовании не представляют интереса.

Для ЭП используются различные установки в зависимости от характера геоэлектрического разреза и решаемых задач (рис. 4.8). Установка для различных модификаций профилирования состоит из питающей АВи измерительной MN линий, источника питания или генератора Г и измерительного прибора mV.

Наиболее распространена четырехэлектродная симметричная установка (установка Шлюмберже), в которой питающие и приемные электроды расположены симметрично относительно центра установки О. Эта модификация применяется при изучении простых геоэлектрических разрезов, в которых изучаемые геологические объекты находятся в сравнительно однородных вмещающих породах и перекрыты выдержанными по мощности и сопротивлению покровными отложениями.

Рис.4.9. Профилирование симметричной установкой AMNB над крутопадающим плохо проводящим пластом ( по Ю.В. Якубовскому,1973).

Рис.4.10. График ρ_к для профилирования с одним разносом над антиклиналью.

Пусть симметричная установка AMNB перемещается вдоль профиля, пересекающего крутопадающий плохо проводящий пласт, не выходящий на поверхность земли и залегающий в породах сопротивлением ρ_к. В точках, расположенных достаточно далеко от пласта, влияние его на величину ρ_к мало и поэтому ρ_к » ρ_к. По мере приближения к пласту влияние его на величину ρ_к увеличивается и становится максимальным непосредственно над пластом. Характер этого влияния можно оценить по поведению вектора плотности тока в области измерительных электродов. Плохо проводящий пласт в том случае, когда установка для профилирования находится непосредственно над ним, отжимает ток к поверхности земли (рис. 4.9). Увеличение плотности тока ведет к увеличению напряженности поля и, следовательно, к увеличению кажущегося сопротивления. По мере удаления установки от пласта ρ_к снова стремится к ri.

Аналогичным образом график ρ_к будет выглядеть и над антиклинальной складкой при высоком сопротивлении подстилающей толщи (рис.4.10).

Рис.4.11. Графики ρ_к для профилирования с одним разносом над антиклиналью и синклиналью при разных соотношения сопротивлений

Рис. 4.12.Графики двухразносного профилирования антиклиналью и синклиналью

при разных соотношениях сопротивлений выше- и нижележащей толщ:

а - нижележащая толща высокоомна, б – вышележащая толща высокоомна.

В практике электроразведочных работ зачастую бывают ситуации, когда сопротивления толщ меняются по латерали. В этом случае интерпретация бывает затруднена. На рис. 4.11 приведен пример, когда при разном характере геоэлектрического разреза вид графиков ρ_к над ними совершенно одинаков.

В этом случае для более однозначного истолкования результатов профилирования применяют двухразносное профилирование, то есть на каждой точке определяется ρ_к при двух разносах питающих электродов АВ. При этом на графике с большим разносом, соответствующим большей глубине проникновения тока, будет больше сказываться влияние нижележащей толщи и по величине градиентов и относительному положению графиков ρ_к можно сделать однозначные суждения о характере геоэлектрического разреза (рис. 4.12).

Рис. 4.13. Вид графиков двухразносного профилирования над: