Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциалистическихРеспублик рц 959007(51 М, Кл.з с присоединением заявки Ио С 01 7 3/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 1509,82, Бюллетень Мо 34 Дата опубликования описания 15.09.82 О.Н.Киян и Н.П.Соловьев7; ,"дс,(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к геофизическим способам аэроэлектроразведки полезных ископаемых.Известен способ геоэлектроразведки полезных ископаемых и геоэлектрических аномалий, который предусматривает излучение электромагнитных волн и прием отражения .от неоднородностей среды электромагнитных волн 13.Этот способ имеет невысокую точность измерений.Наиболее близким к предлагаемому является способ, основанный на векторной поляризационной компенсации сигналов, отраженных от подстилающей поверхности и горизонтально-слоистой поляризационно-изотропной геоструктуры, в котором над исследуемой поверхностью непрерывно излучают переменное электромагнитное поле в виде сигналов двух частот и измеряют отраженные сигналы, которые сравнивают с излучаемыми сигналами. По раэностному сигналу выделяют поляризационно-анизотропные аномалии 23,Однако известный способ обнаружения неоднородностей среды недостаточно точен, так как не обеспечивает обнаружение протяженных горизонтально- слоистых поляризационно-анизотропных геоэлектрических аномалий, ибо сигналы, отраженные от поляризационноизотропных подстилаюших поверхностей 5и горизонтально-слоистых поляризационно-изотропных геоструктур не различимы от сигналов, отраженных отпротяженных поляризационно-анизотропных горизонтально-слоистых геоэлектрических аномалий. Это происходитвследствие того, что, при использовании известного способа подавляются.сигналы, отраженные как от горизонтально-.слоистой геоструктуры, так иот протяженной доляризационно-ани зотропной геоэлектрической аномалиииз-за симметричности геометрическогоположения данных целей отпосительноантенн и игнорируются (в данном случае) различия поляризационных харак О теристик приведенных геоструктур.Целью изобретения является повышение точности обнаружения поляризационно-аниэотропных геоэлектрическиханомалий,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу геоэлектроразведки, в котором над исследуемойповерхностью непрерывно излучаютпеременное электромагнитное поле в.виде сигналов двух частот и измеряютотраженные сигналы, которые сравнивают с излучаемыми сигналами, и пораэностному сигналу выделяют поляризационно-анизотропные аномалии,формируют два зондирующих сигнала,используя две верхние боковые частоты от смешения сигнала опорнойчастоты и каждого из двух различных сигналов несущих частот, излучают их с помощью двух антенн, имеющих ,взаимно ортогональные характеристики поляризации, после чего принимают отраженные сигналы двумя со-, гласованными по поляризации с сигналами антеннами со взаимно ортогональными поляризационными характеристиками и выделяют нижние боковые 10 5 частоты от смешения отраженных сигналов и сигналов несущих частот соответствующих одноименных каналов,На чертеже показан пример аппаратурной реализации способа, содержащий формирователь 1 зондирующих сигналов и передатчик, передающие антенны 2 со взаимно ортогональными поляриэационными характеристиками,25 приемные антенны 3 также со взаимноортогональными поляриэационнымихарактеристиками и приемник, формирователь 4 сигналов, соответствующих основным элементам поляризационных матриц рассеяния геоструктур, формирователь 5 раэностного сигнала, с использованием в качестве опорного сигнала сигнал опорной частоты.Последовательность операций способа производится ниже,Формируются два зондирующих сиг 30 35 нала, выделяя верхние боковые частоты от смешивания сигнала опорной частоты и каждого иэ двух различных сигналов несущих частот. Различие 40 несущих частот двух зондирующих сигналов необходимо для обеспечения поляризационного сканирования суммарного зондирующего сигнала, образуемого в дальней зоне передающих антенн векторным суммированием двух 45(о + ) ( о + 2)о где Е несущая частота 1 каналаК2- несущая частота 2 каналаГо - опорная частота;Го+ Е - частота зондирующегосигнала 1 канала;Г + Е - частота зондирующегосигнала 2 канала.Излучают зондирующие сигналы с 55 60 помощью двух антенн со взаимно ортогональными характеристиками поляриэации. Это необходимо для излучения 65 упомянутых зрндирующих сигналов. Причем поляризации суммарного зондирующего сигнала отображаются на меридиа"ны сферы Пуанкаре при выполнении ус Оловия зондирующей суммарной электромагнитной волны в ортогональном поляризационном базисе,Принимают отраженные от геоструктуры сигналы на две согласованныес сигналом по поляризации взаимноортогональные антенны. Это необходимо для приема отраженных от геоструктуры сигналов в ортогональном поляризационном базисе,Формируют сигналы, соответствующие основным элементам поляризационных матриц рассеяния целей, выделяянижние боковые частоты от смешиванияпринятых каналами приема отраженныхсигналов с сигналами несущих частотодноименных каналов, так как выделяются составляющие с частотой сигналаопорной частоты, то сигналы, соответствующие перекрестным элементамполяризационных матриц, рассеяния цепей (геоструктур) подавляются. Длясигналов, соответствующих основнымэлементам поляриэационных матрицрассеяния геоструктур, справедливо(о 2) 1 оДля сигналов, соответствующих перекрестным элементам поляризационных матриц рассеяния неоструктур, справедливо(о + 1) - 2оФормируют раэностный сигнал и по разностному сигналу обнаруживают поляризационно-анизотропные геоэлектрические аномалии поляриэационным различием данных геоструктур от поляризационно-изотропных подстилающих поверхностей и поляризационно-изотропных горизонтально-слоистых геоструктур.Использование способа по сравнению с известными способами позволяет повысить точность (достоверность) обнаружения протяженных гориэонтальнослоистых поляризационно-анизотропных геоэлектрических аномалий, например при поиске полезных ископаемых, Способ может бьйь, например, использован при поиске ледовых арктических аэродромов, свободных от трещин, что позволяет повысить бе.:зопасность полетов в условиях Арктики.Формула изобретенияСпособ Ьеоэлектроразведки, в котором над исследуемой поверхностью непрерывно излучают переменное электромагнитное поле в виде сигналов двух частот и измеряют отраженные сигналы, сравнивают их с излучаемыми сигналами и по разностному сигналу959007 Составитель Л. Воскобойниковедактор Л.Авраменко Техред М.Надь Корректор Г.Решетник каз 7010/62ВНИИПИ Государпо делам иэо113035, Москва, Жираж 717венного коетений и оРаушская Подписитета СССРрытийаб., д, 4/5 лППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 выделяют поляризационно-анизотропныеаномалии, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью, повышения точностиобнаружения аномалий, формируют двазондирующих сигнала, используя двеверхние боковые частоты от смешениясигнала опорной частоты и каждогоиз двух различных сигналов несущихчастот, излучают их с помощью двухантенн, имеющих взаимно ортогональные характеристики поляризации,после чего принимают отраженные сигналы двумя согласованными по поляриэации с отраженными сигналами антеннами со взаимно ортогональнымиполяриэационными характеристикамии выделяют нижние боковые частотыот смешения отраженных сигналов исигналов несущих частот соответствующих одноименных каналов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР10 9492836, кл. С 01 Ч 3/12, 1976.2, Авторское свидетельство СССР9451032, кл. С 01 Ч, 3/12, 1975