Как отмечалось выше, неоднозначность решения обратных задач ЭМЗ приводит к существованию
множества эквивалентных решений. Для маломощных слоев, когда их мощность
сравнима или меньше мощности перекрывающей толщи, ошибки в определении
 и  могут достигать
величин в десятки и сотни процентов независимо от метода интерпретации
- палеточного или машинного. Поэтому с помощью специальных номограмм,
стрелок на номограммах-палетках или алгоритмов машинной интерпретации
можно оценить пределы действия принципа эквивалентности, т.е. найти
чисто физические погрешности не только в определении и , но и продольных проводимостей  , и
поперечных сопротивлений  слоев. При низких точностях в расчетах
и для кривых ВЭЗ-ДЗ,
например, получаются высокие (до 10 - 20 %) точности либо для
 в низкоомных слоях, подстилаемых высокоомными
(ветви кривых  и  ), либо для  в высокоомных слоях, подстилаемых низкоомными (ветви кривых  и  ), где  и  - сопротивления слоев, покрывающего и подстилающего изучаемый слой с . Таким образом, всегда имеются наиболее достоверные параметры для разных слоев изучаемого разреза (например, для рассматриваемой на рис. 3.10 кривой это  ), которые и являются
главным результатом формальной физико-математической интерпретации
ЭМЗ. Их можно использовать для получения геолого-гидрогеологических
характеристик слоев горных пород: трещиноватости, обводненности,
скорости движения или фильтрации подземных вод, степени загрязненности,
засоленности почв, грунтов и грунтовых вод и др.
Для получения остальных параметров (особенно ) нужны дополнительные сведения об электромагнитных свойствах промежуточных горизонтов (чаще всего о ). Такие сведения получают путем постановки параметрических ЭМЗ на скважинах или на участках, где изучаемые слои имеют  5 - 10 , проведения электрических исследований в скважинах, использования данных сейсморазведки, тщательного анализа всей геолого-геофизической информации по району, взаимной корреляции данных групповой интерпретации соседних ЭМЗ и др. Например, имея достоверные сведения о и , можно рассчитать  .
В результате интерпретации строятся геоэлектрические разрезы так же, как по скважинам строятся геологические. Для этого по горизонтали в масштабе съемки проставляются точки ЭМЗ (точки записи), а по вертикали вниз в том же или более крупном масштабе откладываются глубины и мощности слоев. В центре слоя проставляется (или иные параметры слоев).
Слои с примерно одинаковыми
сопротивлениями объединяются в отдельные горизонты, в том числе опорные,
т.е. такие, у которых большие мощности и контрастные сопротивления,
мало меняющиеся по профилю или площади. На них выносятся разрезы
скважин и вся информация о геологии района. Пример кривых ВЭЗ и построенного
по данным их интерпретации геоэлектрического разреза приведен на
рис. 3.12.
 | | Рис. 3.12. Кривые ВЭЗ (а) и геоэлектрический разрез (б), полученные в одном из районов Поволжья: 1 - точки ВЭЗ, 2 - удельное электрическое сопротивление слоя, 3 - литологические границы, 4 - уровень грунтовых вод, 5 - суглинки, 6 - пески, 7 - глины |
Кроме того, по данным зондирований строят структурные
карты по кровле опорных горизонтов и карты мощностей тех или иных
слоев. Сопоставив их с геологическими данными, можно говорить о соответствующих структурных геологических картах.
Несмотря на то, что все методы электромагнитных зондирований предназначены для расчленения горизонтально и полого слоистых сред, их геологические возможности разные и зависят прежде всего от проектируемой глубинности и решаемых задач.
Так, для малоглубинных (до 100 м) исследований
целесообразно применять ВЭЗ, ВЭЗ-ВП, в условиях повышенных сопротивлений
(больше 100 Омм) и при плохих условиях заземления - ВИЗ, в условиях
высокоомных (больше 1000 Омм) разрезов, например, при изучении льдов,
мерзлоты, поисках подземных вод в пустынях - РВЗ, РЛМ.
При разведке глубин до 500 м можно применять ВЭЗ,
ВЭЗ-ВП, а также ЗСБ и ЧЗ (особенно при наличии в разрезе высокоомных
карбонатных или галогенных экранов). С помощью этих методов решаются
следующие задачи:
определение мощности и состава покровных и коренных осадочных отложений, глубины залегания фундамента, что очень важно для структурно-геологического объемного картирования;
оценка геометрических параметров и физических свойств массивов горных пород, представляющих большой интерес для инженерно-геологического, мерзлотно-гляциологического, гидрогеологического картирования;
поиски пластовых, как правило, нерудных полезных ископаемых.
При структурных исследованиях на суше и морях до
глубин 5 - 10 км используются ДЗ, ЗСД и ЗСБ, а чаще магнитотеллурические
методы и прежде всего МТЗ. Изучение глубинной неоднородности Земли
можно проводить с помощью ГМТЗ.
Ведущим методом разведки покровных и горных ледников
является радиолокационное зондирование (РЛЗ), или георадарный метод.
Установлено, что скорость распространения радиоволн в чистых льдах
достаточно постоянна и равна 168 м/мкс. Поэтому мощность льда легко
определить, зная время t возвращения отраженных радиолокационных
сигналов от ложа ледников,  , где 
- в микросекундах, а  - в метрах. Максимально изученные
РЛЗ мощности льда, например в Антарктиде, равны 3 - 4 км. Любая
геологическая задача может решаться несколькими методами. Несмотря
на внешнее сходство методов зондирований вследствие неоднозначной
интерпретации и их разной физической природы целесообразно применять,
по крайней мере, два метода, например, в таких сочетаниях: ВЭЗ и
ВЭЗ-ВП, ВЭЗ и ЧЗ, ВЭЗ и ЗС, ВЭЗ и РЛЗ, МТЗ и ЗС. Для более точной
интерпретации нужно иметь хотя бы одну скважину на 10 - 20 точек
ЭМЗ и комплексировать их с другими методами геофизики.
Данные различных методов электромагнитного профилирования
(ЭП, ВП, ЕП, ПЕЭП, ПЭМП, НЧМ, МПП, аэроэлектроразведка, РВП, РТС,
РЛС), представленные в виде графиков, карт графиков (их называют
иногда корреляционными планами) и карт тех или иных наблюденных или
расчетных параметров, несут в себе информацию о геоэлектрических
неоднородностях вдоль профилей или по площади в определенном интервале
глубин (см. 8.3).
Объемные или подземно-скважинные методы служат
для оценки геоэлектрических неоднородностей в объеме пород между
горными выработками, скважинами и земной поверхностью (см. 8.4).
Интерпретация данных этих методов в основном
качественная, реже количественная.
Назад| Вперед
|
