Електрична розвідка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Електрична розвідка

Електрична розвідка, електророзвідка, група методів розвідувальної геофізики, заснована на вивченні природних або штучно збуджуваних електричних і електромагнітних полів в земній корі. Фізична основа Е. р. — відмінність гірських порід і руд по їх питомому електричному опору, діелектричній проникності, магнітній сприйнятливості і іншим властивостям.

  Вперше Е. р. для пошуків корисних копалини застосували в кінці 19 ст К. Барус (США) і Е. І. Рагозін (Росія). У 1912 К. Шлюмберже (Франція) розробив і практично використовував методи, заснований на дослідженні постійних електричних полів. У 1919—22 К. Лундберг і Х. Зундберг (Швеція) поклали початок методам Е. р., що вивчає змінні електромагнітні поля. Перші електророзвідувальні роботи в СРСР виконав в 1924 А. А. Петровський. При цьому вивчалися природні електричні поля, що виникають в результаті електрохімічних процесів, що відбуваються на контакті руди з вміщаючими породами.

  По характеру досліджуваних електромагнітних полів методи Е. р. діляться на декілька груп.

  Методи опору, що здається. Засновані на вивченні постійних електричних полів, що створюються в земній корі двома заземленими провідниками (заземленнями), підключеними до полюсів джерела постійного струму. Електричне поле досліджується при допомозі вимірювальному ланцюгу, що складається з двох заземлень і приладу для виміру різниці потенціалів між цими заземленнями. Результати вимірів виражаються у вигляді т.з. опору, що здається, зміну якого дає уявлення про геологічну будову досліджуваної площі.

  Методи електрохімічної поляризації. Цими методами вивчають електричні поля, що виникають довкола рудних покладів, мінералізованих зон і інших геологічних об'єктів унаслідок їх електричної поляризації. Причиною поляризації можуть бути природні електрохімічні процеси, в яких бере участь рудне тіло (окислення, відновлення і ін.), або електрохімічні процеси, штучно викликані струмом, що пропускається. По розподілу потенціалів цього поля визначають наявність об'єктів, що поляризуються, і їх положення. Основна сфера застосування — пошуки рудних родовищ.

  Методи магнітотеллурічеського поля. За допомогою цих методів досліджується змінна складова природного електромагнітного поля Землі. Глибина проникнення магнітотеллурічеського поля в землю завдяки скін-ефекту залежить від його частоти, тому поведінку низьких частот поля (соті і тисячні долі гц ) відображає будова земної кори на глибинах в декілька км., а вищих частот (десятки і сотні гц ) на глибинах в декілька десятків м. Дослідження залежності виміряних електричних і магнітних компонент поля від його частоти дозволяє вивчати геологічну будову досліджуваної території.

  Методи електромагнітного зондування дозволяють вивчати геологічний розріз у вертикальному напрямі. Виміри проводяться в одній і тій же точці профілю при зміні відстані між електродами (дистанційне зондування) або зміні частот електромагнітного поля (частотне зондування). Електромагнітні зондування застосовуються головним чином для вивчення полого залягаючих геологічних структур (в т.ч. сприятливих для скупчення нафти і газу). Індуктивні (або електромагнітні) методи. При роботі цими методами поле збуджується індуктивним способом (незаземленими контурами із змінним струмом). Див. Електромагнітна розвідка . Радіохвильові методи засновані на вивченні поглинання радіохвиль при їх поширенні в гірських породах. Основний радіохвильовий метод — радіохвильове просвічування, при якому в одній зі свердловин або гірських вироблень поміщається радіопередавач, а в сусідніх вимірюється напруженість електромагнітного поля. Добре провідні рудні поклади, що знаходяться в просторі між свердловинами або виробленнями, поглинають переважно електромагнітного поля і створюють в області вимірів радіотінь. По її положенню і розмірам встановлюють наявність рудних тіл і їх контурів. Вивчення геологічної будови приповерхневих частин геологічного розрізу (до глибин 20—30 м-коду ) засноване на використанні полів радіомовної станцій, що поширюються уздовж поверхні землі і індукують в провідних об'єктах вторинні струми.

  По характеру вирішуваних геологічних завдань виділяють рудну, структурну і інженерно-геологічну Е. р. Специфічна сфера застосування — археологія, гляциология і ін. Існують наземні, повітряні, свердловинно-копальневі і морські модифікації Е. р.

  Електророзвідувальна апаратура складається з джерел струму, джерел електромагнітного поля і вимірювальних пристроїв. Джерела струму — батареї сухих елементів, генератори і акумулятори; джерела поля — заземлені на кінцях лінії або незаземлені контури, що живляться постійним або змінним струмом. Вимірювальні пристрої складаються з вхідного перетворювача (датчика поля), системи проміжних перетворювачів сигналу, що перетворює сигнал для його реєстрації і перешкоди, що фільтрує, і вихідного пристрою, що забезпечує вимір сигналу. Електророзвідувальна апаратура, призначена для вивчення геологічного розрізу на глибині, що не перевищує 1—2 км., виготовляється у вигляді легких переносимих комплектів. Для вивчення великих глибин застосовуються електророзвідувальні станції .

  При первинній обробці результатів польових спостережень обчислюють опори, що здаються, потенціали постійних полів і др.; представляють їх у вигляді графіків, карт, таблиць. В процесі подальшої геологічної інтерпретації проводиться порівняння спостережуваного поля з результатами теоретично розрахованих моделей геологічного розрізу, використовуються зведення про електромагнітні властивості порід, результати робіт іншими методами.

  Вживання Е. р. дозволяє здешевити і прискорити геологічні дослідження за рахунок скорочення об'єму дорогих гірничо-прохідницьких і бурових робіт. Розвиток Е. р. пов'язано з розробкою нових методів, збільшенням досліджуваної глибини земної кори і підвищенням міри надійності отримуваних результатів.

  Літ: Заборовський А. І., Електророзвідка, М., 1963; Якубовський Ю. Ст, Електророзвідка, М., 1973; Якубовський Ю. Ст, Ляхів Л. Л., Електророзвідка, 3 видавництва, М., 1974.

  Ю. Ст Якубовський.