Файл: Якубовский, Ю. В. Электроразведка учебник.pdf

В качестве примера рассмотрим комбинированное профилирова­ ние над тонким крутопадающим хорошо проводящим пластом, залегающим среди плохо проводящих пород.

Как показано на рис. 104, хорошо проводящий пласт искажает поле питающих заземлений обеих установок. Это искажение про­ является в том, что силовые линии, радиальные в однородной среде, при наличии проводящего пласта отклоняются в сторону этого пласта.

Если установка для комбинированного профилирования рас­ положена слева от проводящего пласта (рис. 104, положение /),

С ->-оо? будет больше, чем кажущееся сопротивление pKBMN, опре­

деляемое установкой BMN, С оо, так как плотность тока между приемными заземлениями первой установки будет больше, чем у вто­ рой. Если установка для комбинированного профилирования рас­ положена справа от проводящего пласта (рис. 104, положение II), соотношение сопротивлений, определяемых обеими установками, будет обратным. Таким образом, график рк слева от пласта для уста­ новки AMN расположится выше графика рк для установки BMN. Справа от пласта расположение графиков будет обратным. Непосред­ ственно над пластом обе кривые пересекаются, образуя так назы­ ваемое « п р о в о д я щ е е п е р е к р е с т и е » 1.

Следует отметить, что существенным недостатком комбинирован­ ного профилирования является громоздкость установки для полевых работ, вызванная необходимостью устройства заземления в беско­ нечности, т. е. на большом расстоянии от приемных заземлений.

1 Иногда вместо этого термина пользуются термином « п р я м о е п е р е ­ к р е с т и е».

170

Монтаж установки. Монтажная схема установки для комбиниро­ ванного профилирования изображена на рис. 105. Оператор с авто­ компенсатором или другим измерительным прибором располагается

Батареи устанавливают на одном из концов или в центре про­ филя. Один из полюсов батареи при помощи длинного провода, намотанного на катушку К с, заземляют в бесконечности, а второй

полюс посредством провода, намотанного на катушку К А, соединяют

через выключатель автокомпенсатора с заземлением А или В в зави­ симости от того, на каком крыле установки измеряется рк. Наличие

Рис. 105. Монтажная схема установки для комбинированного профилирования с ЭСК.

катушки К ѵпозволяет перемещать установку по профилю без пере­

носа батареи и проводов, идущих к заземлению С. Весьма жела­ тельно снабжать эту катушку скользящим контактом для разматы­ вания провода без отключения батареи. Катушку К А можно заменить

легкой полевой телефонной катушкой и переносить ее при пере­ мещении установки вместе с прибором.

Все соединения на центре и особенно концы проводов, идущих к питающим заземлениям А и В , должны быть тщательно размечены во избежание ошибок при полевых наблюдениях. Провода, соединя­ ющие заземления А и В с центром установки, связывать между собой на центре не следует, так как в процессе полевых работ оба крыла установки перемещают по профилю порознь.

Весьма ответственным является выбор точки для заземления в бесконечности. С одной стороны, расстояние до удаленного заземле­ ния должно быть таким, чтобы его нолем можно было пренебречь (см. гл. Ill); с другой стороны, заземление С целесообразно относить на такое расстояние от снимаемых профилей, чтобы им можно было пользоваться для всех или по крайней мере для нескольких профи­ лей. Это позволяет избежать частого перемещения этого заземления при переходе с профиля на профиль.

171

При вычислении кажущегося сопротивления коэффициент К определяют по формуле (III.6) для трехточечных установок. Оче­ видно, коэффициент для обеих установок, из которых состоит уста­ новка комбинированного профилирования ^ AMN и ^ BMN, имеет

одинаковое значение.

Полевые работы. Наблюдения на профиле начинают с измерения силы тока и разности потенциалов при включении в питающую цепь переднего по ходу установки питающего заземления.

/* Омм

' [ЗЭ / Е Э * [Т Ъ Ѳ *

Рис. 106. График комбинированного профилировашія над рудной жилой (по В. Е. Зайцеву).

1 — порфириты; 2 — граниты; 3 — рудная жила; 4 — песчаники; 5 — поверхностные отложения.

После того как вычислитель подсчитал значение рк и наложил соответствующую точку на график, по сигналу оператора рабочие перемещают переднее крыло питающей линии на следующую точку; в это время проводятся измерения на заднем крыле установки. После окончания замеров оператор отключает соединительные провода у измерительного прибора и подает команду к перемещению всей установки на следующую точку. По этой команде рабочий у катушки с проводом, идущим от батареи к прибору (см. рис. 107), отключает вилку и выпускает отрезок провода, необходимый для перестановки потенциометра на следующую точку. Рабочие на центре и приемных

172

заземлениях перетаскивают заднее крыло питающей линии и прием­ ную линию вперед на расстояние, равное принятому шагу установки. На новой точке измерения начинают с переднего крыла, которое к этому времени должно быть подготовлено. В первую очередь изме­ ряют силу тока (в это время подготавливается приемная цепь), а затем разность потенциалов.

Окончив измерения на одном профиле, перемещают установку на соседний профиль. Если разнос питающих заземлений не пре­ вышает 100 м и местность незалесенная, то при переносе нет необхо­ димости сматывать питающую цепь. При работе с большими уста­ новками и в труднопроходимых районах питающие цепи при переходе с профиля на профиль приходится сматывать.

Форма полевого журнала для записи наблюденных величин со­ впадает с приведенной выше формой журнала .для профилирования установкой AA'MNB'B, причем графы для записи результатов измерений с большой и малой линиями используются для записи данных, полученных с установками AMN и BMN.

В графе «Примечание», помимо заносимых обычно при профили­ ровании сведений, обязательно отмечают положение крыльев уста­ новки относительно концов профиля.

Изображение результатов. Результаты полевых наблюдений изо­ бражают в виде графиков кажущегося сопротивления по профилям. При построении графиков значения pKAMN и (>кВМК относят к точке

наблюдений (середине приемной линии MN) и таким образом полу­ чают две кривые: одну сплошную для прямой установки, другую пунктирную для обратной установки. Под графиками строят рельеф дневной поверхности и геологический разрез, а также в масштабе показывают размеры установки и положение ее крыльев (ключ установки).

На рис. 106 изображен график комбинированного профилирова­ ния над хорошо проводящей рудной жилой в гранитах.

§ 6. ДИПОЛЬНОЕ ПРОФИЛИРОВАНИЕ

Рассмотренные выше модификации электрического профилиро­ вания основаны на изучении электрических полей точечных источ­ ников. Особенность дипольного профилирования заключается в том, что в данном случае изучаются поля диполей.

При дипольном профилировании могут использоваться установки различных типов. Из них чаще применяются параллельные уста­ новки и среди последних — дипольно-осевые. В этой установке, как указывалось выше, питающий и приемный диполи лежат на одной прямой, обычно совпадающей с направлением профиля.

Основное преимущество дипольного профилирования перед дру­ гими модификациями электрического профилирования состоит в том, что графики рк, полученные при дипольном профилировании, более дифференцированны, благодаря чему можно более уверенно обнару­ живать искомые геологические объекты и определять их местополо­ жение.

173

На рис. 107 в качестве примера, иллюстрирующего это положе­ ние, изображены графики рк, рассчитанные для профилирования дипольно-осевой и симметричной установками над вертикальным контактом пород с сопротивлениями р х и р 2 = 0,1 р х• Сравнивая кривые на рис. 107, можно видеть, что в области контакта амплитуда изменения кажущегося сопротивления, определенного дипольной установкой, больше амплитуды рк, измеренного симметричной уста­ новкой. Таким образом, задачу картирования контакта можно успеш­

ного профилирования сле­ дует отнести большое влияние поверхностных неоднородностей, осложняющих форму графиков рк. Это обстоятельство затрудняет, а иногда даже делает нецелесообразным применение дипольного профилирования в районах с неоднородными покровными отло­ жениями и пересеченным рельефом дневной поверхности.

Недостатком дипольных установок является также быстрое умень­ шение напряженности поля между измерительными заземлениями с увеличением расстояния между питающим и приемным диполями, вследствие чего при профилировании с большими разносами при­ ходится пользоваться источниками тока повышенной мощности или увеличивать размеры диполей.

На рис. 94, в изображена схема установки для двухстороннего дипольного профилирования, у которой в отличие от односторонней установки (см. рис. 94, б), по обе стороны от приемного диполя M N на равных расстояниях расположены два питающих диполя А ХА 2 и В хВ 2. При каждом положении установки на профиле производят два замера кажущегося сопротивления: один с питающим дипо­ лем А ХА 2 (прямая установка), другой — с питающим диполем В ХВ 2 (обратная установка). Оба значения рк относят обычно к середине

174