Метод ЗСБ (зондирование становлением поля в ближней зоне, TDEM) относится к группе индуктивных методов электроразведки, характеризующейся, с одной стороны, индуктивным способом возбуждения поля, с другой стороны, тем, что исследование этого поля производится в ближней по отношению к источнику зоне. От других индуктивных методов ЗСБ отличается прежде всего тем, что в этом методе изучается неустановившееся электромагнитное поле (становление поля), и сведения о геоэлектрическом разрезе исследуемой площади получаются на основе изучения характера переходного процесса в различных пунктах наблюдения.
Сущность метода заключается в возбуждении с помощью незаземленного контура первичного импульсного магнитного поля, которое в свою очередь наводит в проводящих горных породах и рудах первичное неустановившееся поле вихревых электрических токов, и в приеме в паузах между импульсами на другой или тот же контур вторичного неустановившегося магнитного поля, возникающего под действием затухающих вихревых токов от проводящих объектов в земле.
Чем больше электропроводность объекта и его размеры, тем меньше тепловые потери и тем дольше длится (затухает) переходных процесс (становление поля). Влияние первичного поля исключается из результатов наблюдений, поскольку измерения вторичного поля проводятся в паузах между импульсами тока в источнике, то есть эти поля разделены во времени. Вторичные поля от объектов с различной электропроводностью также разделяются во времени благодаря резко различной скорости затухания.
Перечисленные особенности метода обусловили его эффективность при поисках месторождений руд высокой электропроводности – сульфидных и других тел с массивной и прожилково-вкрапленной текстурой руд и, в первую очередь, существенно большую по сравнению с другими индуктивными методами глубинность исследований. Подбирая размеры генераторных и приемных петель, благодаря чему можно исследовать геологические разрезы в довольно широком диапазоне глубин, становится возможным одновременное решение вопросов нескольких этапов исследований (например- исследование верхних рыхлых отложений и подстилающих их коренных пород фундамента).
Безпропускное сканирование приповерхностных слоев является одним из наиболее эффективных видов получения пространственно-временной информации об изучаемом объеме. По результатам полевых исследований получают временные характеристики e(t) вторичного магнитного поля, которые содержат информацию о распределении электропроводности различных частей геологического разреза.
Первичная обработка заключается в трансформации полученных временных характеристик в геоэлектрические параметры rt(t), St(t) и их производные во времени.
Строятся вертикальные геоэлектрические разрезы кажущейся продольной проводимости St(Нt) и кажущегося сопротивления полупространства rt(Нt).
После завершения площадных работ появляется возможность построения геоэлектрических планов на различных глубинах.
По характеру поведения изоом либо изолиний равной кажущейся проводимости выделяются зоны повышенной аномальной электропроводности и зоны пониженных кажущихся сопротивлений, в которых наиболее вероятно наличие хорошо проводящих рудных тел.
На сегодняшний день метод ЗСБ является в ТОО “Азимут Геология” одним из ведущих в различных комплексах геологo-геофизических работ. Круг задач, решаемых с помощью метода, настолько широк, что, пожалуй, сейчас сложно найти другой метод геофизики с такими широкими поисковыми возможностями, как зондирование становлением поля в ближней зоне.
Результаты работ методом ЗСБ на одном из месторождений Центрального Казахстана
Аппаратура ЗСБ и МПП
Широкий диапазон времен изучения переходных характеристик георазреза – от единиц микросекунд до десятков секунд - позволяет использовать комплекс при решении широкого спектра геолого-геофизических задач.
Варианты технологии ЗСБ с размерами генераторных петель 400 - 800 м и мощными генераторами тока обеспечивают глубинность исследований до 2 - 3 км, что позволяет решать задачи, связанные с поиском нефти и газа, например:
- изучение геологического строения осадочных бассейнов;
- прогноз коллекторов;
- структурное геокартирование, и т.д.
Более производительные малоглубинные варианты технологии, с размерами генераторных петель 20 - 200 м, обеспечивают глубинность до 50 - 1000 м. В этом интервале глубин метод используется в следующих областях:
- поиск рудных объектов и кимберлитовых трубок:
- структурное геокартирование для задач гидрогеологии;
- инженерная геология, экология, картирование зон засолонения; и т.д.
Программное обеспечение для обработки и интерпретации ЗСБ
Программа Проба
Предназначена для первичной обработки полевые данных. Программа позволяет осуществлять различные виды редакции полевых данных, «сшивку режимов» для получения объединенной кривой переходного процесса, коррекцию искажений, вносимых фильтрами, расчет трансформант, вывод на печать цифрового и графического материала, оценку качества результатов контрольных наблюдений и т.д. В итоге первичной обработки мы получаем представление о некоторых количественных характеристиках разреза, а кривая зондирования считается готовой к дальнейшей интерпретации.
Система ПОДБОР
Предназначенна для обработки и интерпретации данных импульсной индуктивной электроразведки в модификациях ЗСБ и МПП, принадлежит к числу наиболее известных и востребованных программных продуктов в своем классе. Он применялся в десятках организаций стран СНГ и в некоторых странах дальнего зарубежья (Австралия, Франция, Израиль, Йемен, Перу, США, Финляндия ). Особенностью системы ПОДБОР является использование решения во временной области, а также синтез такого решения и традиционного решения в частотной области. Другой важной особенностью является наличие процедуры расчета прямой задачи, реализующей также аналитический, интегральный способ расчета якобиана.
Система Подбор 5.0 позволяет в кратчайшие сроки и с максимальным удобством решать сразу множество задач по анализу данных ЗСБ, МПП.
Одна из важнейших возможностей Системы - обоснованное расчленение и параметризация георазреза по результатам зондирования на конкретном пикете. Используемая система интерпретации опирается на быстрые решения прямых и обратных одномерных задач для многослойных сред.Имеет быструю прямую задачу расчета горизонтально-слоистой модели, позволяющую задавать любую форму импульса, любую шкалу времен, любое расположение генераторной и приемной петли, работающую для любых сред. В состав входит 4 различные процедуры для обратной задачи, которые в зависимости от среды и знаний о ней позволяют различными путями подбирать разрез, фиксировать некоторые параметры среды, а также не учитывать в решении некоторые точки на кривой.
-Система имеет встроенные базы данных для измерений по площадям (профилям), которые хранят всю Вашу информацию в удобном для Вас виде.
-Система позволяет построить и вывести для печати (или в другие системы построения данных, например Surfer) разнообразные и регулируемые Пользователем профильные (площадные) представления первичного материала, а также результатов интерпретации.
-Система имеет удобный интерфейс пользователя, легка в использовании, снабжена подробной системой помощи и поставляется с методическими указаниями по использованию.
-Хорошо продуманный ввод информации, который благодаря графическому представлению не позволяет делать ошибки ввода, возможность ввести любые данные в кодах ASCII, открытый формат входных файлов. Возможность просмотреть профиль и площадь по кажущимся данным при предварительной обработке, вывести их на принтер, просмотреть подобранный разрез, с учетом реальной поверхности земли и расстояния между пикетами, а также предусмотрен простой переход от просмотра профиля и площади к расчету послойной модели.
-Представление рассчитанной кривой в виде полевых данных и вызов их как полевых, что полезно при методической работе.
-Простота обучения и использования с самого начала ставилась, как одна из главных задач, поэтому работа с программами интуитивно понятна каждому специалисту - геофизику.
ZondTEM1D
Программа ZondTEM1D предназначена для одномерной интерпретации профильных данных зондирования становлением поля (метода переходных процессов) с различными системами наблюдений в наземном и аэроварианте.
Удобный интерфейс и широкие возможности представления данных позволяют максимально эффективно решить поставленную геологическую задачу. При разработке программы особое внимание уделено удобству и простоте ее использования, разнообразию средств визуализации и учету априорной информации.
В основу программы ZondTEM1D положена концепция профильной интерпретации. Следовательно, профильные данные рассматриваются, как отражение геологического разреза по профилю в целом, а не как набор независимых кривых зондирования, с которыми работают по отдельности. В программе предусмотрены специальные алгоритмы, предназначенные для интерпретации профильных данных зондирования становлением поля, с подавлением P-эффекта кривой для электрических компонент поля. Конечно, большинство возможностей программы может быть использовано и при работе с отдельными точками зондирования становлением. В программе также реализован режим работы с площадными данными для произвольной системы профилей.
Похожие публикации