Электроразведка

Электроразведка — группа методов геофизики, изучающих естественные или искусственные электрические и электромагнитные поля. Методы различаются методикой и техникой проведения полевых работ, способом возбуждения и регистрации, имеют различия в подходах к обработке и интерпретации получаемых данных.

• Методы постоянного тока
  • Метод сопротивлений: вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), электропрофилирование (ЭП), электротомография (ЭТ), метод заряда (МЗ)
  • Методы естественной (ЕП) и вызванной поляризации (ВП)
• Методы переменного тока
  • Магнитотеллурические методы: магнитотеллурическое зондирование (МТЗ), аудиомагнитомеллурические зондирования (АМТЗ), радиомагнитотеллурические зондирования (РМТ)
  • Электромагнитные зондирования: зондирование становлением поля (ЗС) или метод переходных процессов (МПП), в том числе в ближней (ЗСБ) и дальней зоне (ЗСД), частотное зондирование (ЧЗ), дистанционное электромагнитное зондирование (ДЭМЗ)
  • Радиоволновые методы: радиокомпорационная съемка (РадиоКИП) и РадиоКИП на сверхдлинных волнах (СДВР), радиоволновое зондирование (РВЗ), радиоволновое профилирование (РВП)

• Уточнение литологического разреза
• Картирование палеодолин и палеорусел
• Оконтуривание зон многолетнемерзлых пород, таликов, перелетков, определение глубины их залегания
• Выявление, отслеживание в плане и разрезе зон тектонических нарушений, зон повышенной трещиноватости
• Выявление и картирование зон карстообразования, областей вторичных надкарстовых изменений
• Оконтуривание оползневых тел на глубину и в плане
• Картирование и уточнение в разрезе слоев, насыщенных органическими соединениями (торф, ил, сапропель)
• Изучение гидрогеологических условий (нахождение местоположения, направления движения и скорости потока подземных вод
• Определение коррозионной активности грунтов по наличию блуждающих токов
• Поиск и картирование археологических объектов
• Оконтуривание зон загрязнений
• Поиск и разведка месторождений полезных ископаемых и подземных вод (пресных, минеральных или термальных)

Один из самых популярных метод ВЭЗ выполняется, как правило, четырехэлектродной симметричной установкой с постепенным увеличением длин приемных / питающих линий и с неизменным положением центра установки. Метод хорошо работает в условиях пологого залегания пород (горизонтально-слоистая среда) и в отсутствие приповерхностных экранирующих горизонтов.

Электропрофилирование (ЭП) различными установками применяют как простой, быстрый и недорогостоящий метод для решения следующих задач. Для изучения простых геологических структур при условии постоянства сопротивлений перекрывающих отложений применяют симметричное ЭП; для отслеживания крутопадающих хорошо проводящих тел — комбинированное ЭП; для изучения неоднородных участков со сложным геоэлектрическим строением — срединный градиент (СГ), для определения направления трещиноватости при инженерных и гидрогеологических исследованиях — круговое профилирование.

Метод ЕП изучает естественные электрические поля химической, диффузионной, фильтрационной природы посредством измерения разности потенциалов между различными точками дневной поверхности. Работы выполняются двумя способами: потенциала (производиться измерение потенциала относительно одной точки) и градиента потенциала (измеряется приращение потенциала). При работе методом ЕП нужны только электроды и измеритель. Метод часто используют при поиске сульфидных месторождений и графитовых залежей, определении направления потоков подземных вод или выявление мест фильтрации воды из водохранилищ.

Методы вызванной поляризации могут применяться при поиске вкрапленных руд, в экологии при оконтуривание зон загрязнений, а также в ходе геотехнических изысканий. Измерение ВП может происходить в частотной и временной области. Параметры, измеряемые во временной области: время релаксации, поляризуемость, заряжаемость, в частотной области — фаза, процентный частотный эффект. Часто используются параметры, нормированные на сопротивление, такие как стационарная поляризуемость, металл-фактор, нормированная заряжаемость. При обработке данных ВП часто используют декомпозицию Дебая или параметры Коул-Коула. Оценка времени релаксации в рамках спектрального анализа дает представление о внутренней структуре вещества.

Метод электротомографии (ЭТ) позволяет подробно изучить электрические свойства среды, построить двумерные и трехмерные модели распределения сопротивления и поляризуемости, а также выявить локальные неоднородности разреза.

При работе в неблагоприятных условиях (зимние условия, высокоомная верхняя часть разреза, зоны развития многолетнемерзлых пород) эффективно применение метода переходных процессов (МПП), зондирования становлением поля (ЗС), в котором в качестве источника могут быть использованы петли (индукционный магнитный источник), круговые диполи (гальванический источник) и линии (смешанный источник). Результаты съемки представляют в виде графиков отношения ЭДС к силе тока (U/I) и в виде планов изолиний тех же значений.

Из всех методов электроразведки наиболее глубинными являются магнитотеллурические методы. В данном методе источником сигнала являются токи в ионосфере, возникающие из-за взаимодействия магнитосферы земли и солнечного ветра, измеряются компоненты электрического и магнитного поля.

Из многообразия методов следует многообразие аппаратуры и специального доп. оборудования.

• Генераторы или источники зондирующего сигнала
• Измерители или регистраторы
• Электроды, индукционные магнитные антенны, электрические или магнитные диполи
• Вспомогательное оборудование: электроразведочные косы, коммутирующие модули, кабельные катушки, геофизические провода и т.д.