Введение к работе
Актуальность работы. Зависимость аномалий, наблюдаемых в методах электроразведки, от ориентации первичного поля общеизвестна и широко используется при выборе электроразведочных установок и ориентации профилей, вдоль которых обычно направлено первичное поле.
Наряду с этим, в различные годы выполнялись исследовательские работы и применялись методики полевых работ, при которых специально изучалась зависимость информационных параметров вторичного поля от ориентации превичного.
К числу первых работ подобного рода следует отнести круговое профилирование методом сопротивлений при исследовании электрически неоднородных сред. (В.Н.Дахнов 1953 г., А.И.Заборовский 1941 г).
Позднее возможности подобной модификации профилирования были исследованы применительно, главным образом, к картированию крутопадающих плохопроводящих пластов. (И.М.Блох, Е.А.Шемякин 1957 г).
В 1934 г Э.Г.Порфилкиным была предложена модификация электропрофилирования, при которой измерения кажущегося сопротивления в каждой точке исследуемой площади выполнялись при двух взаимно - перпендикулярных направлениях питающих линий.
Позднее эти работы в скважинном варианте были продолжены Н.Е. Фоменко и СВ. Вонсовичем.
Следует отметить, что теоретический и методический уровень упомянутых выше исследований соответствовал возможностям современных им физико-математических и эксперементальных
методов геоэлектрического моделирования и измерительным возможностям электроразведочной аппаратуры.
В частности, моделирование аномальных эффектов осуществлялось в аналоговой форме (обычно в баках) для простейших модельных ситуаций, в которых источники аномального поля обладали бесконечно большим или бесконечно малым сопротивлением. Измерялась одна какая-либо компонента поля, а в качестве информационного параметра использовалось кажущееся сопротивление.
К настоящему времени ситуация в отношении разработки теоретических основ круговых исследований в методах электроразведки постоянными полями существенно изменилась.
Во первых, возможности физико-математического моделирования существенно расширены в связи с развитием вычислительной математики. Появилась возможность моделирования сложных геоэлектрических ситуаций применительно к конкретным условиям исследуемой площади и использования результатов моделирования при интерпретации данных моделирования для конкретных условий.
Во вторых, появление нового поколения многоканальной электроразведочной аппаратуры с цифровой регистрацией обосновывает возможность применения более сложных систем возбуждения ПОЛЯ и его векторных измерений. Цифровая регистрация позволяет также использовать более сложные системы обработки результатов измерений и их компьютерный анализ .
Приведенные выше соображения обуславливают актуальность проблемы разработки теоретических основ методов электроразведки постоянными (а затем переменными) полями, в которых информация о характере геоэлектрического разреза извлекается из зависимости аномальных эффектов от ориентации первичного поля.
Целью настоящей работы явилось теоретическое обоснование таких методик полевых работ методами сопротивлений и ВП, в которых основным способом получения информации о геоэлектрических разрезах является изучение зависимости аномального поля от ориентации первичного поля.
В связи с высказанными выше соображениями, перед авторами работы стояли следующие конкретные задачи :
-
Исследование зависимости аномального поля от направления первичного поля над геоэлектрическими моделями различной стуктуры.
-
Использование этой зависимости для разработки рекомендаций по методике проведения электроразведочных работ методами сопротивлений и ВП .
-
Разработка рекомендаций по обработке и способам представления результатов работ.
Научная новизна :
-
модифицирован алгоритм расчета потенциала поля точечного источника в присутствии неэквипотенциального проводника произвольной формы НЕЭКВИП.
-
впервые выполнено физико-математическое моделирование для конкретных геоэлектрических ситуаций и на основе этого показано, что круговые исследования дают дополнительную информацию о характере геоэлектрического разреза. Характер этой дополнительной информации для каждой конкретной геоэлектрической ситуации должен определяться посредством физико-математического моделирования .
-
предложены новые приемы обработки и изображения результатов круговых исследований, в том числе, компьютерный анализ данных полевых работ в интерактивном режиме.
Практическая ценность работы состоит в повышении информативности детальных электроразведочных работ на рудных месторождениях путем более широкого использования круговых исследований и предложенных в диссертации способам обработки их результатов.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы опубликованы в двух статьях, тезисах научных конференций "Новые достижения в науках о Земле" в 1994, 1996 гг, тезисах научной конференции "Новые идеи в науках о Земле" в 1997 г.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, двух глав и заключения. Она содержит 106 страниц, включая 30 рисунков. Список литературы включает 55 наименований. В приложения включены основные фактические материалы физико-математического моделирования в виде карт и графиков.