Способ геоэлектроразведки

(51)5 6 01 ч 3/ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР ГОСПАТЕНТ СССР) АТЕНТН ЗОБ ижный ис 4(Ву(х вдоль ос ой точке ЬЬц, -ь Яг то при его движ стью ч в непод магнитное поле Ь(хл,Ц-ре 2 фй(х,л е хр(-о С полученнойпомощью ку В мож- анственной еляя из ти В(1) гармон у прост ОПИСАНИ АТЕНТУ(71) Институт геофизики Уральского отделения АН УССР(56) Якубовский Ю,В, Индуктивный метод электроразведки, М.: Госгеолтехиздат, 1963, с. 210.Бердичевский М.Н.,Жданов М.С, Интерпретация аномалий переменного электромагнитного поля Земли, М.: Недра, 1981, с. 326,Захаров В.Х. Электроразведка методом дипольного индуктивного профилирования. Л,; Недра, 1975, с, 224. Изобретение относится к геозлектроразведке и предназначено для использования при картировании по электропроводности массивов горных пород,Цель изобретения - расширение диапазона значений отношения поперечного размера аномального тела к расстоянию до верхней кромки тела, при которых возможно однозначное определение поперечного размера тела.Поставленная цель достигается тем, что измерения производят только в одной точке, а источник магнитного поля движется, Это может быть реализовано, например, путем транспортировки на летательном аппарате рамки с током, создающей вертикальный магнитный момент, а измерительный прибор устанавливается в точке максимума аномального поля,Использование движущегося источника при неподвижном регистрирующем приборе позволяет измерить амплитуду отдельной пространственной гармоники магнитного по(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (57) Использование: в области геозлектроразведки. Сущность изобретения: для определения поперечного размера аномального тела используется движущийся источник магнитного поля, что позволяет измерить отклик аномального магнитного поля на отдельной пространственной гармонике. Для интерпретации используют отношение спектральных амплитуд компонент аномального поля; компоненты, перпендикулярной большей оси неоднородности, к вертикальной компоненте аномального магнитного поля, 1 ил. Действительно, если непоник создает поле что можно представить ции временных гармони В(м,2 я а(1(ь ( 1 ля-СО где В= Р./Ч и у=(в Таким образом, выд временной зависимос Фурье-преобразования но определить величин гармоники В .В предлагаемом способе зондирования магнитное поле должно быть максимально неоднородным, поэтому источник должен перемещаться в исследуемой зоне на минимально возможной высоте. Другим требованием 5 является постоянство глубины проникновения поля, т,е, величина в должна сохраняться при различных значениях у.Поскольку величина скин-слоя должна быть больше глубины залегания аномального тела, то и значение а не должно превышать величины 2/п 2 род (,ио =410 гн/м, о - злектропроводность, Ж - нижняя кромка аномального тела), Скорость движения источника должна быть постоянной и составлять не менее несколько десятков метров в секунду (30-50 м/с). С учетом сформулированных выше требований процедура зондирования должна осуществляться следующим образом, Источник транспортируется со скоростью ч перпен дикулярно большей оси аномалии, причем начальный и конечный пункты транспортировки должны быть удалены настолько, чтобы при нахождении в них источника магнитного поля в точке измерения была бы меньше предела чувствительности измерительного прибора, Для получения значения В о при различных у необходимо сделать соответствующее количество пролетов с различной частотой поля в источни ке во, По полученным магнитограммам с помощью Фурье-анализа следует найти для каждой компоненты поля соответствующий ей Фурье-образ Вр, после чего по формуле В;= В- В," где В - а-компонента35 нормального поля, находтся аномальная часть а -компоненты магнитного поля. В предлагаемом способе регистрируется вертикальная компонента В и компонента поля, перпендикулярная большей оси аномалии Ву, Вычисляя модуль отношения Ду 1= Вд/В можно построить графикф 1,Для интерпретации экспериментальных результатовследуетзадаться геометри ческой моделью аномального тела, Ниже в качестве примера будет рассмотрен для простоты двумерный случай, когда аномальное тело имеет прямоугольное сечение, а источник - вертикальный магнитный момент. Для этой модели50ООи (О,МбхР(- Й 1 ог 1 ог1 чНг К цг+ М ойоМ ( екр(-"1 ог 19 ао "ог 55цЬ Ъг 3" н 2 = (х,ч - 11 6 Здесь М - магнитный момент источника, Н - высота источника над поверхностью Земли, % - электропроводность вмещающей среды.Величины аномального поля рассчитываются по следующим формулам:Ьц.МВК 7 ,Яо екро 1(5.Ф 5 Е,Н Ч " "чфю "н 1 ф "юг.где 5 аь 1 ар+ 9 15, -о-Е:е -е м кН,.Ь,Н-Ь / дк.ар,(6-61где оэ - электропроводность аномального тела.Значения п 1 и п 2 предполагаются известными, в частности, они могут быть получены из результатов частотного зондирования проведенного в центре аномалии. Следует заметить, что отношение р не зависит от Ь К и слабо зависит от величины Ь 1 и Ь 2,2поэтому при их определении можно ограничиться точностью до 100 , при этом ошибка в определении не превышает 25 - 30 л, что вполне достаточно для экспресс-анализа,С помощью приведенных формул для В,и В строится семейство кривых ф для различных значений Ь. Задача интерпретатора состоит в том, чтобы в семействе рассчитанных кривых найти такую, которая бы достаточно точно совпадала с экспериментальной кривой.Изобретение проиллюстрируем следующим примером. Рассмотрим двумерное аномальное тело прямоугольного сечения, находящееся в среде с электропроводностью оп = 10 сим/м, Верхняя кромка тела-знаходится на глубине 100 м, нижняя на глубине 200 м, На высоте 50 м от поверхности Земли горизонтально перемещается со скоростью 30 м/с рамка с переменным током (частота во = 10 с ), создающая вертикальный магнитный момент, равный Ь 10 а м 2, Аномальная составляющая магнитного поля по порядку величины равна 0,1 нтл, Зависимость ф для поперечных размеров тела 100 м, 200 м, 400 м представлена на чертеже.По сравнению с базовым обьектом в предлагаемом способе нет ограничений на1806393 оставитель Б,Чистосердовхред М,Моргентал Корректор С.Шекмар едакт ляда каз 975 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 отношение поперечного размера тела к расстоянию до его верхней кромки,Формула изобретения Способ геоэлектроразведки, при котором создают в исследуемой среде неоднородное гармонически изменяющееся во времени магнитное поле, осуществляют измерения компонент магнитного поля, о тл и н.а ю щи й.с я тем, что, с целью расширения области применения путем увеличения диапазона определяемых значений отношения поперечного размера вытянутого аномально электропроводного тела к расстоянию до верхней кромки; создают магнитное поле в исследуемой среде тем, что перемещают прямолинейно с постоянной скоростью источник магнитного поля поперек большой оси аномалии, а измере ния осуществляют в фиксированной точке,соответствующей максимальному значению величины аномального магнитного поля, при этом измеряют вертикальную компоненту магнитного поля и горизонтальную 10 компоненту магнитного поля, перпендикулярную большой оси аномалии, судят о величине поперечного размера аномального тела по модулю отношения спектральных амплитуд горизонтальной и вертикальной 15 компонент магнитного поля.