Презентация на тему: Электрические методы разведки ( Электроразведка )

Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрическое поле двух линейных электродов
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Классификация электромагнитных методов электроразведки (по В.К. Хмелевскому)
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Лекция 2
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Аппаратура и оборудование для электроразведки. Общая характеристика электроразведочного генераторно-измерительного канала. ( Источники питания, устройства для
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Основные законы теории поля постоянного тока
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Поле точечного источника
Потенциал полусферического электрода U м = Iρ /2π r.
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Кажущееся сопротивление ρ к
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Глубина проникновения тока
Влияние рельефа на величину ρ к
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Лекция 5
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Качественная интерпретация данных ЭП
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрическое поле вокруг заряженного хорошо проводящего тела. А – график градиента потенциала вдоль профиля, проходящего над заряженным телом; б– токовые и
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Исследование методом заряженного тела ( гидрогеологический вариант). а – блок-схема: А и В – питающие электроды; Б – источник электрического тока; I –
Метод электрической корреляции
Метод погруженных электродов
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Типы дипольных установок :
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
Электрические методы разведки ( Электроразведка )
1/123
Средняя оценка: 4.3/5 (всего оценок: 49)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (42568 Кб)
1

Первый слайд презентации

Электрические методы разведки ( Электроразведка )

Изображение слайда
2

Слайд 2

Гр. 2А04 Объем аудиторной работы 92 часа лекций - 46 часов лабораторных работ – 46 часов Самостоятельная (внеаудиторная) работа - 42 часа Форма отчетности - экзамен Гр. 2А03 Объем аудиторной работы 36 часа лекций - 18 часов лабораторных работ – 18 часов Самостоятельная (внеаудиторная) работа - 16 часов Форма отчетности - зачет

Изображение слайда
3

Слайд 3

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАЗВЕДКИ (ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКА) Литература Якубовский Ю. В., Ренард И.В. Электроразведка: Учебник для вузов.– 3-е изд.- М.: Недра, 1991. -359 с. 2.Хмелевской, В. К. Основной курс электроразведки : в 3 ч. / М. : Изд-во МГУ, 1970-1975. Ч. 1: Электроразведка постоянным током. — 1970. — 243 с. Ч. 2: Электроразведка переменным током. — 1971. — 271 с. Ч. 3: Электроразведка в комплексе геолого-геофизических исследований. — 1975. — 207 с. 3. Хмелевской В.К.,. Электроразведка. – М.: Изд. МГУ, 1984.-420 с. 4. Матвеев Б.К. Электроразведка при поисках месторждений полезных ископаемых: Учебник для вузов. – М.: Недра, 1982. 375 с. 5.Электроразведка: Справочник геофизика. В двух книгах / Под ред. В.К. Хмелевского и В.М. Бондаренко. Книга первая – М. Недра, 1989 6.Жданов., Электроразведка: учебное пособие. – М.: Недра, 1986 7. Ерофеев Л.Я. Электрические свойства минералов и горных пород. Учебное пособие. -Томск: изд. ТПУ, 1994. -54 с.

Изображение слайда
4

Слайд 4

Основные вопросы электроразведки ( как и всех геофизических методов): Сущность и назначение метода; Геологические и физико-математические предпосылки; Измеряемые величины, размерности и единицы измерения; Аппаратура; Методика и техника полевых измерений; Обработка полевых материалов, поправки; Способы изображения полевых наблюдений; Качественная интерпретация, районирование; Методы количественной интерпретации; Применение.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Лекция 1 1. Электроразведка. Сущность, предпосылки (общие геолого-геофизические основы применения), история развития. 2. Классификация методов (по используемым полям, по месту проведения и по области применения). 3. Нормальные и аномальные поля. Прямая и обратная задача электроразведки. Неоднозначность решения обратной задачи. ФГМ в электроразведке.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Геологический разрез Геоэлектрический разрез 1 – покровные отложения, 2 – граниты, 3 – известняки, 4 – рудная залежь ρ – удельное электрическое сопротивление, μ - магнитная проницаемость, ε - диэлектрическая проницаемость, η - поляризуемость. Условные обозначения:

Изображение слайда
7

Слайд 7

A B М N ρ 1 A B M N a б ρ 2 ρ 1 < ρ 2 ρ 1 > ρ 2 ρ 2 ρ 1

Изображение слайда
8

Слайд 8

Графики  к СЭП над пластами малой мощности. а — вертикальный пласт пониженного сопротивления; б — наклонный пласт пониженного сопротивления; в — наклонный пласт повышенного сопротивления

Изображение слайда
9

Слайд 9

ρ 2 ρ 1 ρ 1 > ρ 2 Геологический разрез Электрический разрез ρ 1 ρ 1 = ρ 2 песок глина песок М >0,4 г/л УГВ УГВ Несовпадение литологических и электрических границ раздела Геологический разрез Электрический разрез

Изображение слайда
10

Слайд 10: Электрическое поле двух линейных электродов

Нормальное электрическое поле Аномальное электрическое поле U I

Изображение слайда
11

Слайд 11

Объект изучения – геоэлектрический разрез Классификация методов электроразведки геологический разрез Метод электроразведки Группа методов Модификации По характеру используемого пространства (по месту проведения) группы методов : космические аэрометоды наземные (полевые), подземные (скважинные, шахтные), морские, 2. По области применения электроразведка: структурная, нефтяная рудная, инженерно-геологическая По характеру используемых полей Методы искусственных полей Методы естественных полей По типу решаемых геологических задач Зондирование Профилирование

Изображение слайда
12

Слайд 12

Классификация методов электроразведки По типу, происхождению используемых полей и измеряемым параметрам: Электроразведка Сопротив- лений Электро- химической поляризации Индуктивные Электро- магнитные Магнито- теллурические Группы методов ВЭЗ ЭП МЗТ ЕП ВП МПП НЧИ ЧЗ ЗСБЗ МТЗ МТП Радио- волновые РВП РадиоКИП Поля Постоянных точечных и дипольных источников Поверхностно- и объемно поляризованных тел Незазем- ленных источников Переменных электромаг- нитных ди- полей Ионосферных источников и дальних гроз

Изображение слайда
13

Слайд 13: Классификация электромагнитных методов электроразведки (по В.К. Хмелевскому)

Частота Вид излучения Геофизический методы исследования Изучаемые параметры Максим. глубина исследов. м f lg f λ 0 поля пород 1 мГц -3 - 10 8 км Инфразвуковое Естественного переменного поля ρ 10 000 1 000 100 10 1 1 Гц 0 -10 6 км -10 3 км Звуковое Радиоволновое Микрорадиовол - новое Постоянного поля (сопротивлений) Физико-химические (поляризационные) Низкочастотные (индуктивные) электромагнитные зондирования и профилирования Е, Н Е, Н ρ α, η ρ μ ε λ с а 1 кГц 3 1 МГц 6 -1 км Высокочастотные 1 ГГц 9 -1 м 1 ТГц 12 -1 см Инфракрасное Сверхвысокочастотные (радиолокационные) Т Q 1 ПГц 15 -1 мм -1 мкм Радиотепловые (инфракрасные и спектрометрические) съемки q А Кя ρ, ε

Изображение слайда
14

Слайд 14

Искусственное электромагнитное поле Естественное электромагнитное поле Постоянное электрическое поле Переменное электромагнитное поле Постоянное электрическое поле Переменное электромагнитное поле Метод сопротивлений (основан на измерении ρ к ) Метод поляриза циионный Частотный метод Метод становления поля Метод поляризациионный (электрохимический) Магнитотеллурические токи Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) Дипольное электрическое зондирование (ДЭЗ) Электрическое профилирование ( ЭП) Метод заряженного тела (МЗТ) Метод вызванных потенциалов (ВП) Частотное зондирование (ЧЗ) Метод становления поля (МСП) Метод естественного поля ( ЕП) или поля самопроизвольной поляризации (ПС) Метод теллурического зондирования (МТЗ) Метод теллурического профилирования (МТП) Метод теллурических токов (МТТ) Магнитовариационная разведка Магнитовариационное зондирование (МВЗ) Классификация основных электроразведочных методов по типу используемого поля

Изображение слайда
15

Слайд 15

Одна из возможных физико-геологических моделей (ФГМ) геоэлектрического разреза, построенная по характеру изменения поля по профилю электропрофилирования (ЭП)

Изображение слайда
16

Слайд 16: Лекция 2

Электрические (электромагнитные) свойства горных пород. Удельное электрическое сопротивление (УЭС). Определение, формула, единицы измерения. Удельное электрическое сопротивление горных пород (осадочных, метаморфических, изверженных) и руд. Факторы, влияющие на величину УЭС. Анизотропия свойств. Методы сопротивлений. Физическая сущность методов. Кажущееся удельное электрическое сопротивление.

Изображение слайда
17

Слайд 17

Удельное электрическое сопротивление ρ Характеристика удельных электрических сопротивлений горных пород J (Ом м 2 )/м J ρ - в Ом м Удельная проводимость (электропроводность) γ = 1/ ρ (См/м) Коэффициент анизотропии ρ T - удельное электрическое сопротивление пород в направлении перпендикулярном напластованию ρ L - удельное электрическое сопротивление пород вдоль направления напластования Проводимость (электропроводность) γ = 1/ R (См)

Изображение слайда
18

Слайд 18

А. Факторы, влияющие на электропроводность горных пород Петрофиз. группа Проводники Полупроводники Диэлектрики ρ, Омм <10 -6 10 -6 -10 8 >10 8 Носители тока Электроны Электроны (дырки) Ионы Зависимость от температуры прямая обратная обратная Группы минералов Самородные металлы Сульфиды и оксиды металлов, графит, антрацит Остальные минералы вода Нефть и газ Минеральный состав

Изображение слайда
19

Слайд 19

Удельное электрическое сопротивление минералов Самородные элементы ( проводники с электронной проводимостью ) Графит (C) 10 -4 - 1 Железо (Fe) (9 – 12) 10 -8 Никель ( Ni) (6 – 7) 10 -8 Медь (Cu) 1,6 10 -8 Серебро (Ag) 1,5 10 -8 Золото (Au) 2 10 -8 Платина (Pt) 9,8 10 -8 Ртуть (Hg) 95 10 -8 Висмут (Bi) 13 10 -8 Минерал ρ, Ом м ( полупроводники ) ρ, Ом м Рудные минералы Пирит (FeS 2 ) 10 -5 - 1 Галенит (Pb S ) 10 -5 - 1 Киноварь (HgS ) 10 6 - 10 10 Халькопирит (CuFeS 2 ) 10 -4 – 10 -1 Пирротин (FeS ) 10 -6 – 10 -4 Арсенопирит (FeAsS ) 10 -5 – 10 -1 Молибденит (MoS 2 ) 10 3 -10 2 Антимонит (MoS 2 ) 10 4 – 10 6 Магнетит (Fe 3 O 4 ) 10 -2 – 10 -5 Лимонит (FeTiO 3 ) 10 2 – 10 6 Гематит (Fe 2 O 3 ) 10 -1 - 10 2 Непроводящие Сера (S) 10 12 -10 15 Полевой шпат 10 11 -10 12 сульфиды оксиды

Изображение слайда
20

Слайд 20

Породообразующие минералы Минерал ρ, Ом м Кварц 10 12 - 10 16 Кальцит 10 9 - 10 14 Оливин 10 8 - 10 10 Роговая обманка 10 8 - 10 14 Биотит 10 12 - 10 15 Ортоклаз 10 10 - 10 14 Эпидот 10 9 - 10 14 Кальцит 10 9 – 10 14 Доломит 10 7 -10 16 Изверженные (10 2 – 10 7 ) Порода ρ, Ом м Сиенит 10 3 - 10 6 Граносиенит 10 3 - 10 6 Гранит 10 3 - 10 6 Диорит 10 3 - 10 7 Габбро 10 2 - 10 6 Базальт 10 4 - 10 7 Горные породы Метаморфические ( 10 2 – 10 8 ) Амфиболит 10 3 - 10 6 Гнейс 10 3 - 10 6 Глин. сланец 10 2 - 10 3 Мрамор 10 3 - 10 8 Осадочные ( 0,01 – 1000) редко 10 4 Известняк 100 - 1000 Песчаник 10 - 1000 Глины 1 - 50 Бурый уголь 10 - 1000 Каменный уголь 100 - 10 4 Антрацит 0,01 - 100 Жидкости Нефть 10 12 - 10 14 Речные воды 10 - 1000 Морские воды 0,15 – 1,5

Изображение слайда
21

Слайд 21

Зависимость УЭС пород от водонасыщения 1 - перидотит с пористостью 1,4%, 2 – гранит (2,8%) 3 – габбро (2,8%), 4 – диабаз (0,7%), 5 – порфирит (2,7%) 6 –кварцевый порфир (3,2%), 7 – базальт (4%).

Изображение слайда
22

Слайд 22

Зависимость УЭС кристаллических водонасыщенных пород от их пористости Зависимости относительного сопротивления обводненных пород от коэффициента пористости К. 1 – рыхлые пески, 2 – слабосцементированные песчаники, 3 – среднесцементированные песчаники, 4 – плотные известняки и доломиты

Изображение слайда
23

Слайд 23

Основной минерал УЭС, Ом м в руде Минерала Руды Пирит 5 10 -5 – 5 10 -2 10 -4 - 10 1 Халькопирит 10 -4 – 7 10 -4 10 -4 – 10 -1 Пирротин 10 -5 – 5 10 -5 10 -5 – 10 -3 Арсенопирит 3 10 -4 10 -3 – 10 -1 Галенит 3 10 -5 – 3 10 -4 10 -2 – 3 10 2 Магнетит 10 -4 10 -2 Порода, руда УЭС, Ом м Поперек слоистости Вдоль слоистости Руда: галенит 3,6 10 4 0,1 Кристаллический сланец с серици- том 7 10 6 – 3 10 9 6 10 6 – 5 10 7 Глинистый сланец 10 7 5 10 4 Каменный уголь 1,7 10 3 0,7 10 3 Коэффициент анизотропии ρ n - удельное электрическое сопротивление пород в направлении перпендикулярном напластованию ρ L - удельное электрическое сопротивление пород вдоль направления напластования

Изображение слайда
24

Слайд 24

Изображение слайда
25

Слайд 25

Изображение слайда
26

Слайд 26

Типичные диаграммы электрического каротажа КС, Ом*м

Изображение слайда
27

Слайд 27: Аппаратура и оборудование для электроразведки. Общая характеристика электроразведочного генераторно-измерительного канала. ( Источники питания, устройства для возбуждения поля в земле, измерители, общие требования к измерительным электроразведочным приборам. Компенсационная и автокомпенсационная схемы измерения разностей потенциалов. Аналоговая и цифровая записи в электроразведке. ) Переносная аппаратура. Электроразведочные станции. Аэроэлектроразведочные станции

Изображение слайда
28

Слайд 28

Изображение слайда
29

Слайд 29

Лекция 3 Методы сопротивлений: электропрофилирование (ЭП), электрозондирование - вертикальное (ВЭЗ) и дипольное (ДЭЗ), подземные методы - метод заряженного тела (МЗТ) рудный вариант, метод погруженных питающих электродов, методы электрической корреляции и вертикального градиента, МЗТ гидрогеологический вариант. Геологические предпосылки и физическая сущность методов. Лекция 4 (2090) Основные законы теории поля постоянного тока Поле точечного, полусферического и стержневого заземлителей (электродов) над однородным изотропным полупространством. Влияние границы «земля-воздух». Системы заземлений. Поле двух точечных источников. Поле диполя. Кажущее сопротивление его физический смысл. Принцип взаимности. Глубина проникновения тока.

Изображение слайда
30

Слайд 30

Электрическое поле двух электродов и схема установки Физическая сущность метода сопротивлений Токовые линии Эквипотенциальные линии

Изображение слайда
31

Слайд 31

ρ к =К ∆ U / I

Изображение слайда
32

Слайд 32: Основные законы теории поля постоянного тока

- Закон Ома в обычной форме R = ∆ U/I, или ∆ U = R * I Учитывая, что R = ρ ∆ ℓ /s и Е = dU/d ℓ = ∆ U /∆ℓ, запишем ∆ U/ ∆ ℓ = R * I / ∆ℓ =( ρ ∆ ℓ /s ) * I / ∆ℓ = ρ * I/s и, что I/s = j, где R – сопротивление, ∆ U – разность потенциалов, ∆ ℓ - длина проводника, s – площадь поверхности, через которую проходит ток, Е – напряженность поля, j – плотность тока, получаем Е = ρ j, или - Закон Ома в дифференциальной форме j = E/ρ ; - для изотропной среды j x = E x /ρ x, j y = E y /ρ y, j z = E z /ρ z –для анизотропной

Изображение слайда
33

Слайд 33

- Закон Кирхгофа в дифференциальной форме div j = 0 ; div j = ∂E x /ρ x + ∂E y /ρ y + ∂E z /ρ z = 0 - Уравнение Лапласа – основное дифференциальное уравнение поля постоянного тока ∆ U = ∂²U / ∂ x ² + ∂²U / ∂ y ² + ∂²U / ∂ z ² = 0

Изображение слайда
34

Слайд 34

Точечный источник поля – источник, линейные размеры которого намного меньше расстояния от этого источника до точек, в которых исследуется поле Закон Ома в дифференциальной форме Потенциал точечного (или полусферического) электрода - вектор плотности тока Е – напряженность электрического поля М r j = E/ρ j

Изображение слайда
35

Слайд 35

A 2J ρ ρ 1 2 3 4 Наличие границы раздела «земля- воздух» приводит к удвоению величины потенциала

Изображение слайда
36

Слайд 36: Поле точечного источника

Используя закон Ома в дифференциальной форме Е =  j и выражение для потенциала dU = - Edr ; или d U = R * I можно записать dU = - ( Iρ /2π)*( dr /r²). Отсюда потенциал точечного источника в точке М равен интегралу по r от ∞ до данной точки: r U м = - ∫ ( Iρ /2π)*( dr /r²) = Iρ /2π r. ∞ или U м = Iρ /2π r.

Изображение слайда
37

Слайд 37: Потенциал полусферического электрода U м = Iρ /2π r

Потенциал стержневого электрода U м = Iρ /2π r Потенциал на поверхности стержневого электрода радиусом а U а = Iρ /2π*а, отсюда U а/ I = ρ /2π* а= R R – имеет размерность сопротивления и называется переходным сопротивлением электрода или сопротивлением заземления, величина которого зависит от контакта электрода с почвой (коэффициента прилегания С изменяющегося от 1 до 3) и при а=1 см и глубине погружения до 50 см R примерно в 1,5 больше удельного сопротивления грунта, в который погружается электрод

Изображение слайда
38

Слайд 38

U U U E E E A B A B M +J -J 1 - U 2 - E a б l x U А м = Iρ /2π*1/ x U В м = Iρ /2π * 1/(l-x) U м = Iρ /2π * ( 1/ x-1/(l-x)) E = - ∂ U/ ∂ x = Iρ /2π* ( 1/ x²+ 1/(l-x) ²) Поле двух точечных электродов

Изображение слайда
39

Слайд 39

А В М N A B M N АВ – питающие (токовые) MN – приемные (измерительные) Электроды: Принцип измерения удельного сопротивления среды При малых расстояниях MN по сравнению с АВ Е ≈ Δ U 2 π /(1/AM-1/BM-1/AN+1/BN) = K При измерении тока в А При измерении тока В сА Δ U = Iρ /2π * ( 1/ AM-1/BM )- Iρ /2π * ( 1/ AN-1/BN) = Iρ /2π ( 1/ AM-1/BM -1/ AN + 1/BN ) ρ = 2π (1/ AM-1/BM -1/ AN + 1/BN ) * Δ U / I Δ U = U м - U N U м = Iρ /2π * ( 1/ AM-1/BM ) U N = Iρ /2π * ( 1/ AN-1/BN) + -

Изображение слайда
40

Слайд 40

A B θ ℓ Er E θ E Поле электрического диполя В однородной среде с сопротивлением ρ r момент диполя на поверхности земли Составляющие напряженности Полная напряженность На оси диполя поле в 2 раза больше, чем в экваториальной плоскости момент диполя в однородной безграничной среде γ -радиальная -азимутальная

Изображение слайда
41

Слайд 41

A B M E E θ E r Силовые линии поля диполя, в плоскости проходящей через его ось.

Изображение слайда
42

Слайд 42

Напряженность электрического поля Е =  MN j MN = Δ U / MN, г де j MN - плотность тока,  MN - удельное сопротивление вблизи приемных электродов Нормальная плотность тока в однородной среде j 0 = I / 2 π r² На постоянных разносах при однородном верхнем слое  MN / j 0 = const В результате получаем  к = 2 π r² / MN * Δ U MN / I = ( j MN *  MN ) / j 0 ≈ j MN т.е.  к над неоднородным полупространством пропорционально плотности тока у приемных электродов Физический смысл кажущегося сопротивления  к – сложная функция геоэлектрического разреза и типа установки. Величина функции пропорциональна сопротивлению пород и плотности тока вблизи приемных электродов.  к - характеризует степень искажения токовых линий вблизи приемных электродов неоднородностями, расположенными на глубине.

Изображение слайда
43

Слайд 43: Кажущееся сопротивление ρ к

ρ 1 <ρ к < ρ 2 ρ 2 > ρ к > ρ 3 ρ 2 ρ 3 ρ 4 ρ 1 ρ 1 < ρ к < ρ 4

Изображение слайда
44

Слайд 44

Принцип взаимности А М N В А В М N K=2 π /(1/AM-1/BM-1/AN+1/BN) K=2 π /(1/MA-1/MB-1/AN+1/BN) AM = MA BM = MB Δ U = Iρ /2π ( 1/ AM-1/BM -1/ AN + 1/BN ) Для однородной среды AN = NA NB = BN Для неоднородной линейной среды принцип взаимности сохраняется

Изображение слайда
45

Слайд 45: Глубина проникновения тока

A B М α L - + h r r α α Графики затухания плотности j х / j х0 электрического тока для разных разносов АВ Zэф – эффективная глубина исследования j h К выводу закона изменения плотности тока с глубиной j h = I/s = ( I / π r²)* cos α = ( I / π h ²)* sin² α *cos α = ( I / 2π h ²)* sin 2 α *sin α При α > 54°10´ падение плотности тока происходит более интенсивно j / j 0 h /L ( АВ) 1 2 3 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0.25 j / j 0 = 1/[1+ (2h/L)²] 3/2 L 3 > L 2 > L 1

Изображение слайда
46

Слайд 46: Влияние рельефа на величину ρ к

Форма рельефа: а – отрицательная; б – положительная. ρ к пк j > j 0 j < j 0

Изображение слайда
47

Слайд 47

Лекция 4 Электропрофилирование (ЭП). Сущность и назначение. Типы установок профилирования (2-,3-,4-х точечные, симметричные, одноразносные, двухразносные, дипольные, срединного градиента), их отличие (эффективность и недостатки) и применение. Методика работ электропрофилирования симметричными, дипольными установками и установками срединного градиента. Выбор рациональной методики проведения полевых работ методом электропрофилирования. Способы изображения результатов ЭП. Графики, карты графиков ρ к, планы изоом. Интерпретация данных электропрофилирования Виды графиков электропрофилирования над различными типами вертикальных контактов сред.

Изображение слайда
48

Слайд 48

1. Электропрофилирование (ЭП) Основная особенность – расстояния между электродами при измерениях на каждой точке не меняются, чем обеспечивается примерно постоянная глубина исследования на всей площади. Взаимное расположение Питающих (АВ) и приемных ( MN) электродов называется установкой. К - const Установки: 1. Четырехэлектродная симметричная Г mV О А В М N АО = ОВ, MO = ON K = π AM AN / MN 2. Дипольная (AB < r, MN < r ) Г mV A B M N O O – точка относимости ( центр установки) r K = π r³ / A В* MN

Изображение слайда
49

Слайд 49

Типы симметричных установок электропрофилирования симметричная 4-хэлектродная симметричная 4-хэлектродная двухразносная срединного градиента трехэлектродная дивергентная Дивергентная двухразносная

Изображение слайда
50

Слайд 50

Кривые  к над антиклиналью и синклиналью: а –  2 <  1 и б -  2 >  1

Изображение слайда
51

Слайд 51

3. Установка срединного градиента (ЭП СГ) А В М N M N График ρ К симметричного ЭП над антиклинальным поднятием

Изображение слайда
52

Слайд 52

Типы дипольных установок : АВ – питающий диполь; MN – приёмный диполь; ABM о N о – осевая (  =0,  =0); ABM a N a – азимутальная (0<  <90,  =90); ABM р N р – радиальная (0<  <90,  =0) ; ABM п N п – параллельная (0<  <90,  =  ); АВМ э N э – экваториальная параллельная (  =90,  =90); АВМ эп N эп – экваториальная перпендикулярная (ортогональная) (0<  <90,  =  +90). АВМ пп N пп –перпендикулярная θ = 90°, β =0°; Мэп N эп Мпп N пп О О (радиальная) (азимутальная) (экваториальная параллельная) (перпендикулярная) (экваториальная перпендикулярная, ортогональная) (параллельная) (осевая) β

Изображение слайда
53

Слайд 53

План расположения питающих (А и В) и приемных ( М и N) электродов в разных установках метода сопротивлений: а - четырехэлектродной, б - срединного градиента, в - симметричной четырехэлектродной, г - трехэлектродной, д - двухэлектродной, е - дипольной радиальной, ж - дипольной азимутальной

Изображение слайда
54

Слайд 54

Схема проведения дипольного азимутального зондирования: ГГ - генераторная группа, ПЛ - полевая лаборатория

Изображение слайда
55

Слайд 55

Для изучения направления трещиноватости и электрической анизотропии разреза применяют круговое профилирование Направление трещиноватости определяют по длинной оси эллипса сопротивлений ( парадокс анизотропии ) Принцип взаимности : если поменять местами питающие и приемные электроды, значение ρ К не изменится

Изображение слайда
56

Слайд 56: Лекция 5

Качественная и количественная интерпретация ЭП. Основные области применения ЭП. Вертикальное электрическое зондирование. Сущность, назначение, применяемые установки ВЭЗ и ДЭЗ. ВЭЗ: двухслойные, трехслойные, четырехслойные разрезы, их параметры и соответствующие им типы кривых ВЭЗ. Масштаб построения кривых ВЭЗ.

Изображение слайда
57

Слайд 57

Схема установки для метода симметричного профилирования а – схема установки для метода симметричного профилирования при измерении с ЭП-1: A 1 M 1 N 1 B 1, A 2 M 2 N 2 B 2, A 3 M 3 N 3 B 3 – размещение электродов на профиле; б – геологический разрез: 1 – токовые линии, 2 – равнопотенциальные линии; в – график  к : I – ток, пропускаемый через АВ,  U – разность потенциалов между M и N.

Изображение слайда
58

Слайд 58

1 – сланцы, 2 – известняки, 3 - покровные отложения. План графиков ρ К над дайками График ρ К над высокоомным пластом

Изображение слайда
59

Слайд 59

Карта графиков ρ К над контактом известняков и сланцев. АВ = 200 м, MN = 40 м. Карта изоом над антиклинальным поднятием с высокоомными породами в ядре. АВ = 200 м, MN = 40 м.

Изображение слайда
60

Слайд 60: Качественная интерпретация данных ЭП

Изображение слайда
61

Слайд 61

Графики двухразносного профилирования над антиклиналью и синклиналью при разных соотношениях сопротивлений выше- и нижележащей толщ.

Изображение слайда
62

Слайд 62

Над фациально меняющейся толщей Графики двухразносного профилирования Над асимметричной структурой Над погребенной долиной

Изображение слайда
63

Слайд 63

Прослеживание разрывной дислокации методами сопротивлений и естественного тока: а – план, б – разрез по профилю I - I, 1 – графики  к, замеренные установкой AMNB при АВ=150 м, MN =10 м, шаг 10 м, 2 – графики потенциала естественного поля, 3 – почвенный слой, 4 – известняки, 5 – профили наблюдений, 6 – зона тектонического нарушения, 7 – карстовые воронки, 8 – источники, 9 – горизонтали рельефа, м

Изображение слайда
64

Слайд 64

Вид графика ρ к при электрическом профилировании над контактом двух сред симметричной четырехэлектродной установкой АМ N В ( теоретическая кривая)

Изображение слайда
65

Слайд 65

Вид кривой  к над контактом двух сред при наблюдении симметричной установкой 1 — поверхностный слой; 2 — слой высокого сопротивления

Изображение слайда
66

Слайд 66

Графики  к над наклонным контактом при падении его в сторону среды с меньшим (а) и большим (б) сопротив­лением

Изображение слайда
67

Слайд 67

График  к СЭП над вертикальным пластом большой мощности и высокого сопро­тивления. П 1, П 2 — пики

Изображение слайда
68

Слайд 68

График  к СЭП над пластом большой мощности и пониженного сопротивления

Изображение слайда
69

Слайд 69

График  к СЭП над наклонным пластом высокого сопротивления График  к СЭП над наклонным пластом пониженного сопротивления

Изображение слайда
70

Слайд 70

Графики  к СЭП над пластами малой мощности

Изображение слайда
71

Слайд 71

Графики КЭП над проводящими пластами малой мощности и низкого сопротивления. а — при вертикальном залегании пласта; б — при наклонном залегании пласта

Изображение слайда
72

Слайд 72

Схема установки для метода ВЭЗ: а – схема установки для метода ВЭЗ при измерениях с ЭСК-1; б – схема подключения ЭП при измерениях с линиями АВ, превышающими 2 км, А 1 В 1, А 2 В 2 – точки заземления питающих электродов; в – кривая ВЭЗ: 1, 2, 3 – участки кривой, полученные разными приемными линиями MN, I - ток, пропускаемый через питающую линию АВ,  U – разность потенциалов между M и N ; г – геологический разрез: 1 – токовые линии в случае однородной среды, 2 – токовые линии в случае неоднородной среды Вертикальное электрическое зондирование б а в г

Изображение слайда
73

Слайд 73

Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) И ГНЧ К К А 1 А 2 А 3 В 1 В 2 В 3 М N f = 4.88 Гц lg ρ К lg AB/2 Типы кривых ВЭЗ: Двухслойные Трехслойные Н К Q A Многослойные

Изображение слайда
74

Слайд 74

Основные типы кривых ВЭЗ. а – двухслойные: 1 – (  1 >  2 ), 2 – (  1 <  2 ); б – трехслойные: 1 – тип Н (  1 >  2 <  3 ), 4 – тип А (  1 <  2 <  3 ). 2 – тип К (  1 <  2 >  3 ), 3 – тип Q (  1 >  2 >  3 ), в - четырехслойные – на восемь типов – HK, HA, KH, KQ, AA, QH, QQ, AK

Изображение слайда
75

Слайд 75

Типичные трехслойные кривые ВЭЗ: а - графики КС, б -геоэлектрические разрезы; 1 и 2 - литологические и гидрогеологические границы; 3 и 4 - известняки массивные и трещиноватые; 5 - пески; 6 - глины; 7 - граниты

Изображение слайда
76

Слайд 76

Пятислойная кривая ВЭЗ-ДЭЗ типа KQH

Изображение слайда
77

Слайд 77

Реальная кривая ВЭЗ АВ/2 ρ К Интерпретация данных ВЭЗ Качественная Количественная Карты типов кривых Разрезы изоом Карты изоом Карты ρ К МИН или ρ К МАКС Определение S По палеткам Моделирование (подбор) разреза на ЭВМ

Изображение слайда
78

Слайд 78

Карта типов кривых ВЭЗ Схематический геологический разрез, отстроенный по виду кривых ВЭЗ

Изображение слайда
79

Слайд 79

Карта изоом относительно среднего уровня (100 Ом м) для полуразноса питающих электродов АВ/2 = 500 м.

Изображение слайда
80

Слайд 80

Разрезы изоом по данным ВЭЗ

Изображение слайда
81

Слайд 81

Анализ 81 Рис.5

Изображение слайда
82

Слайд 82

Изображение слайда
83

Слайд 83

1971 ГОД 2007 ГОД РЕЛЬЕФ УЧАСТКА ПРАВОГО БЕРЕГА РЕКИ ТОМИ 3 6 ЛЕТ НАЗАД - (ЛЕВЫЙ РИСУНОК) В НАШИ ДНИ (ПРАВЫЙ РИСУНОК)

Изображение слайда
84

Слайд 84

Примеры использования геофизических методов

Изображение слайда
85

Слайд 85

85 Рис.6. Разрез изоом

Изображение слайда
86

Слайд 86

вертикальный план изоом по профилю 1

Изображение слайда
87

Слайд 87

Схематический геоэлектрический разрез и разрез изоом по результатам ВЭЗ на профиле к югу от Новосибирска (из работ Новосибирского геофизического треста) Цифрами указаны электрические сопротивления отдельных горизонтов и пород в Ом*м

Изображение слайда
88

Слайд 88

Рис. 67. График Z a (а), разрез кажущихся сопротивлений по данным СЭЗ (б) и геоэлектрический разрез (в) в районе Северо-Муйского тоннеля: 1 – удельные электрические сопротивления пород, кОм  м, 2-4 – граниты слаботрещиноватые, трещиноватые, сильнотрещиноватые; 5 – дайки; 6 – тектонические зоны: I – узкие, II – широк ие

Изображение слайда
89

Слайд 89

Результаты геофизических исследований на участке «Карпаты» (по Н.Н.Кабину, 1971 г) а — разрез изоом р к по линии ABC и геоэлектрический разрез по линии ABC ; б — карта участка с результатами электроразведки; 1 — пункты ВЭЗ на разрезах; 2 — изоомы р к,-Ом-м; 3 — скважины гидрогеологические и их номера; 4 — толщи карбонатных пород среди' терригенных отложений; 5 — тектонические нарушения: 6 — электрическое сопротивление пород, Ом-м, и границы геоэлектрических горизонтов по ВЭЗ; сопротивления геоэлектрических горизонтов, Ом-м: 7—10—20, 8— 20—35, 9—35—60; 10 — пункты ВЭЗ на карте; 11 —'буровые скважины на карте и их номера; 12 — линия геоэлектрических разрезов; 13— изогипсы кровли известняков мелового возраста, м

Изображение слайда
90

Слайд 90

Количественная интерпретация кривых ВЭЗ Уравнения для расчета теоретических кривых ВЭЗ Уравнение двухслойной кривой ВЭЗ Уравнение трехслойной кривой ВЭЗ Выражения можно представить в более общем виде ρ к / ρ 1 = f ( ρ 2 / ρ 1, АВ/2 h 1 ) l q ρ к - l q ρ 1 = l q f [l q (АВ/2)- l q h 1 ], Прологарифмировав его получим

Изображение слайда
91

Слайд 91

l x = M* lg x При x =10, lg x =М М = 6,25

Изображение слайда
92

Слайд 92

Вид двухслойной палетки для интерпретации кривых ВЭЗ

Изображение слайда
93

Слайд 93

Вид трехслойных палеток для интерпретации кривых ВЭЗ типов Н и К

Изображение слайда
94

Слайд 94

Продольная проводимость и поперечное сопротивление S S T T S i = h i / ρ i T i = h i ρ i h h 1 h 2 h 3 S ЭКВ = h 1 / ρ 1 + h 2 / ρ 2 + … = Σ h i / ρ i = Σ S i h 2 = S T ρ 2 = T/S T ЭКВ = h 1 ρ 1 + h 2 ρ 2 + … = Σ h i ρ i = Σ T i S – продольная проводимость Т – поперечное сопротивление 1м 2 Для слоистого разреза Количественная интерпретация кривых ВЭЗ

Изображение слайда
95

Слайд 95

Изображение слайда
96

Слайд 96

Номограмма-палетка для интерпретации кривых ВЭЗ, ДЭЗ, ДАЗ

Изображение слайда
97

Слайд 97

Результаты интерпретации кривой ВЭЗ методом подбора по программе SONET

Изображение слайда
98

Слайд 98

В-1 В-2 В-3 В-4 В-5 В-6 В-7 В-8 100 200 300 Н, м ρ 1 = 250 – 300 Ом м ρ 2 = 50 – 100 Ом м ρ 3 = 800 – 1000 Ом м Геоэлектрический разрез по данным количественной интерпретации кривых ВЭЗ 256 268 250 254 300 262 270 275 90 60 100 50 70 80 68 74 850 820 970 825 996 870 955 864

Изображение слайда
99

Слайд 99

Интерпретация кривых ВЭЗ в программе IPI2WIN

Изображение слайда
100

Слайд 100

Применение методов геофизики при решении инженерно-геологических задач Обработка данных ВЭЗ 100

Изображение слайда
101

Слайд 101

Изображение слайда
102

Слайд 102

Типы дипольных установок : АВ – питающий диполь; MN – приёмный диполь; ABM о N о – осевая (  =0,  =0); ABM a N a – азимутальная (0<  <90,  =90); ABM р N р – радиальная (0<  <90,  =0) ; ABM п N п – параллельная (0<  <90,  =  ); АВМ э N э – экваториальная параллельная (  =90,  =90); АВМ эп N эп – экваториальная перпендикулярная (ортогональная) (0<  <90,  =  +90). АВМ пп N пп –перпендикулярная θ = 90°, β =0°; Мэп N эп Мпп N пп О О (радиальная) (азимутальная) (экваториальная параллельная) (перпендикулярная) (экваториальная перпендикулярная, ортогональная) (параллельная) (осевая) β

Изображение слайда
103

Слайд 103

План расположения питающих (А и В) и приемных ( М и N) электродов в дипольных установках метода сопротивлений: радиальная азимутальная

Изображение слайда
104

Слайд 104

Схема проведения дипольного азимутального зондирования: ГГ - генераторная группа, ПЛ - полевая лаборатория

Изображение слайда
105

Слайд 105

Схема измерительной установки по методу заряженного тела. ∞

Изображение слайда
106

Слайд 106: Электрическое поле вокруг заряженного хорошо проводящего тела. А – график градиента потенциала вдоль профиля, проходящего над заряженным телом; б– токовые и эквипотенциальные линии в окрестности заряженного тела; в – эквипотенциальные линии на дневной поверхности; 1 – токовые линии; 2 – эквипотенциальные линии; 3 – точка зарядки

Исследование методом заряженного тела ( геологический вариант).

Изображение слайда
107

Слайд 107

Графики потенциала и градиента потенциала над заряженным крутопадающим пластообразным телом с высокой проводимостью

Изображение слайда
108

Слайд 108

Изображение слайда
109

Слайд 109: Исследование методом заряженного тела ( гидрогеологический вариант). а – блок-схема: А и В – питающие электроды; Б – источник электрического тока; I – измеритель силы тока; N – неподвижный и М – подвижный приёмные электроды; ∆ U – измеритель напряжения; S 0, S 1, S 2, S 3 … – положения контуров области, насыщенной электролитом, для момента времени t 0, t 1, t 2, t 3 ; б – изолинии потенциалов; в – график смещений изолиний; г – график скоростей; д – таблица полевых наблюдений

Изображение слайда
110

Слайд 110: Метод электрической корреляции

Изображение слайда
111

Слайд 111: Метод погруженных электродов

Изображение слайда
112

Слайд 112

A B M N r AM r AN r AB r BN r BM r MN

Изображение слайда
113

Слайд 113

Изображение слайда
114

Слайд 114

Зависимость УЭС водных растворов солей от концентрации раствора УЭС (Ом*м) ≈ 8,4 / М (г/л)

Изображение слайда
115

Слайд 115

Изображение слайда
116

Слайд 116: Типы дипольных установок :

АВ – питающий диполь; MN – приёмный диполь; ABM о N о – осевая β = θ = 0⁰; (  =0,  =0); ABM a N a – азимутальная β =90° θ = 45⁰; (0<  <90,  =90); ABM р N р – радиальная β = 0 °, θ = 60⁰; (0<  <90,  =0) ABM п N п – параллельная, β = θ = 45⁰; (0<  <90,  =  ); АВМэ N э – экваториальная параллельная β =90° θ = 90°; (  =90,  =90); АВМэп N эп – экваториальная перпендикулярная (ортогональная) (0<  <90,  =  +90) ; АВМпп N пп – перпендикулярная θ = 90°, β =0°.

Изображение слайда
117

Слайд 117

Обработка данных ВЭЗ

Изображение слайда
118

Слайд 118

1 14 15 26 27 42 7 19 ВЭЗ-1 ВЭЗ-2 ВЭЗ-8 ВЭЗ-5 ВЭЗ-4 ВЭЗ-6 ВЭЗ-3 ВЭЗ-7 38 40 35

Изображение слайда
119

Слайд 119

ρ 2 ρ 1 ρ 1 ρ 2 ρ 1 < ρ 2 ρ 1> ρ 2 ρ k ρ k

Изображение слайда
120

Слайд 120

Изображение слайда
121

Слайд 121

с ю

Изображение слайда
122

Слайд 122

Изображение слайда
123

Последний слайд презентации: Электрические методы разведки ( Электроразведка )

Изображение слайда