Качественная интерпретация данных электропрофилирования

Лабораторная работа № 4

Цель работы, Изучение принципов качественной интерпретации данных электропрофилирования и получение первичных навыков обработки и интерпретации,

I, Основы теории,

Электропрофилирование является вторым основным (после ВЭЗ) видом электроразведки по методу сопротивлений, При этом способе изучения кажущегося удельного электрического сопротивления (ρк) среды размеры полевой измерительной установки все время остаются постоянными, в то время как вся установка от замера к замеру по исследуемой линии перемещяется на данный интервал, называемый шагом профилирования, Кажущееся удельное электрическое сопротивление считается по формуле:

, где K – коэффициент установки, ΔU_MN – разность потенциалов в линии MN, J_AB – ток в питающей линии АВ,

Поэтому электропрофилирование отражает изменение ρк по профилю в горизонтальном направлении для какой-то почти одинаковой глубины от поверхности земли,

Первичным материалом при профилировании являются полевые журналы, которые ведутся по установленной форме для различных модификаций, При обработке полевых материалов проверяются все вычисления (коэффициент установки k, кажущееся удельное электрическое сопротивление ρк), и правильность оформления журналов, производится оценка точности измерений по величине средней относительной погрешности m,

Установки для электропрофилирования могут быть различными, Наиболее распространена четырехэлектродная симметричная установка, в которой расстояния между электродами симметричны относительно центра установки, Для этого случая коэффициенты установки считаются по формуле:

, где AM, AN, MN – расстояния между соответствующими электродами,

Результаты электропрофилирования представляют в виде графиков ρк по отдельным профилям, карт графиков ρк по всем профилям, карт изоом ρк (карт равных значений ρк),

Построение графиков электропрофилирования,

График электропрофилирования показывает, как изменяются значения ρк вдоль профиля наблюдений, Вычисленные значения ρк относят к центру установки 0 (центр установки обычно совмещяется с центром на профиле),

Горизонтальный масштаб графиков определяется масштабом съемки, Вертикальный масштаб выбирают исходя из наглядности:чтобы графики не слишком сильно были изрезаны и в то же время чтобы аномальные зоны выделялись достаточно четко,

Большую роль в выборе масштаба играет точность наблюдений, Лучше всего вертикальный масштаб брать таким, чтобы величина удвоенной допустимой ошибки измерения (5-10% средней погрешности контрольных измерений) составляла не более 1мм на графике, Если ρк изменяется по профилю очень резко, более чем на один порядок (от нескольких десятков до нескольких сотен), вертикальный масштаб может быть логарифмическим, чтобы не пропустить интересующие нас аномалии,

Графики электропрофилирования строят следующим образом, Проводят линию профиля и проставляют на ней в горизонтальном масштабе точки наблюдения (положение центра установки в моменты измерений, с учетом шага измерений), В каждой точке откладывают по оси ординат в выбранном вертикальном масштабе значение ρк, Нанесенные таким образом точки соединяют прямыми линиями, Под графиком строят по результатам глазомерной съемки рельеф дневной поверхности, На графике указывают район, номер профиля, масштаб, а также схематически изображается установка (в масштабе),

Построение планов графиков ρк,

При площадном электропрофилировании строят карты графиков, которые также называются корреляционными планами или планами графиков,

Основное назначение корреляционных планов – проследить аномалии, создаваемые одним и тем же объектом, от профиля к профилю по всей площади съемки,

Для построения корреляционных планов на топокарту наносят профили и точки наблюдения и вдоль каждого профиля вычерчивают вышеописанным способом графики ρк, При этом линии профилей служат осями абсцисс и им целесообразно приписывать нулевое значение ρк (рис,1),

При большой дифференциации графиков за условную «нулевую» линию обычно берут на каждом графике среднее по всей площади значение ρк (рис, 2), Это делается из соображений большей наглядности карты при раскраске графиков,

Вертикальный масштаб выбирается таким, чтобы графики соседних профилей по возможности меньше пересекались и величины наблюдаемых аномалий были не менее 1 см, Для облегчения опознания аномалий, обусловленных различными причинами, под графиками на каждом профиле целесообразно строить схематические геологические разрезы,

На корреляционном плане необходимо указывать участок съемки, масштабы построения графиков, а также тип установки,

Построение карт изоом ρк,

Карты изоом (равных значений ρк) строят следующим образом, На топографический план наносят сеть наблюдений и возле каждой точки наблюдения пишут значение ρк, которое было получено на ней в процессе съемки, Затем методом интерполяции проводят линии равных значений (изоомы),

Интервал проведения изоом (сечение) зависит от амплитуды колебания ρк в пределах площади съемки и от точности наблюдений, Сечение изоом не менее чем в 2-4 раза должно превышать возможные ошибки наблюдений, Рекомендуются следующие интервалы проведения изоом: 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 250, 500, 1000 Ом*м,

Начинают строить карту с проведения минимальной изолинии, В отдельных случаях целесообразно строить промежуточные изоомы, если они дают какую-то дополнительную информацию, что-то подчеркивают, выделяют, Иногда допускается разрежение изолиний, особенно при простом геологическом строении участка, Только в этом случае каждая последующая изолиния должна отличаться от предыдущей не менее чем в 1,2-1,5 раза и не более чем в 3-4 раза, Соответствующей штриховкой или раскраской карте придается наглядность, С повышением сопротивления густота штриховки увеличивается,

Для выделения зон пониженных сопротивлений принято применять различные тона синего, голубого, зеленого (холодные цвета), а зоны повышенных сопротивлений раскрашиваются теплыми цветами: различные оттенки красного, коричневого, оранжевого,

На карте изоом обязательно указываются установка и разносы АВ/2, для которых карта построена, а также участок, масштаб и шкала раскраски,

Качественная интерпретация,

Интерпретация материалов (графиков ρк, карт графиков ρк и планов изоом ρк) производится в основном качественная,

Качественная интерпретация заключается в выделении на картах и графиках аномалий, в исключении искажений, связанных с влиянием рельефа и поверхностных неоднородностей, в привязке выделенных аномалий к геологическим разрезам, в корреляции аномалий от профиля к профилю по площади исследования,

Выделение аномалий, связанных с искомыми геологическими объектами, производятся на основании анализа графиков, При этом обращают внимание на минимумы и точки перегиба, на характер изменения (плавный или пилообразный), После этого осуществляется привязка аномалий к какому-то геологическому объекту, Для этого один или несколько профилей должны быть привязаны к известному геологическому разрезу, С этой целью иногда проводят специальные горные работы (проходка канав, шурфов, и т,д,),

При интерпретации данных ЭП на первом этапе обычно выделяют зоны распространения высокоомных (непроводящих) объектов,

На теоретических графиках в приконтактовых частях объекта выделяются так называемые экранные эффекты (дополнительные экстремумы ρк, связанные с последовательным пересечением контакта электродами А, М, N, B), При практических измерениях обычно экранные эффекты невелики и положение контактов можно определить по абсциссам полумаксимума на аномалии ρк,

После картирования (трассирования) низкоомных и высокоомных объектов различными методами (либо с помощью других геофизических методов, либо с помощью горно-буровых работ) определяют геологическую природу аномалии и выносят на карту геологическую обстановку, уточненную по геофизическим данным,