Геологічні умови застосування електророзвідки

З аналізу фізичних основ електророзвідки слід, що на відміну від сейсморозвідки, де в результаті польових досліджень спочатку отримують характеристики сейсмічного поля (годографи і тимчасові сейсмічні розрізи), а потім, інтерпретуючи їх, встановлюють структуру і фізичні властивості геологічного середовища, тут, в електророзвідці, по польовим вимірам характеристик електричного струму безпосередньо визначають питомий електричний опір, що характеризує здатність речовини чинити опір течією еле ктріческого струму. Тому розглянемо, як в геологічному середовищі поводиться цей фізичний параметр щодо постійного і змінного струму.

Перш за все зазначимо, що в електророзвідці ми маємо справу в основному з провідниками електричного струму іонної і електронної природи. Провідність більшості гірських порід (за винятком металів, що володіють електронною провідністю) є електролітичної, т. Е. Струм тече в гірських породах головним чином завдяки наявності в породах пір і тріщин, заповнених флюїдами і, перш за все, мінералізованою водою. Вони і створюють електролітичні умови.

Провідність гірських порід, що не містять рідкої фази, невелика. У пористих осадових породах питомий електричний опір визначається ступенем насичення і природою електроліту (іонна провідність), хоча загальної кореляції літологічного складу порід з питомим електричним опором r немає. Можна лише сказати, що магматичні і метаморфічні породи мають високим опором, r = 10²-10⁶ Ом м, і навпаки глина, глинисті сланці - найменшим r = 0,5-10 Ом м. Такі ж породи, як пісок, піщаник, пористий вапняк, мають середні значення r = 10-10³ Ом м. В цілому питомий електричний опір гірських порід змінюється в широких межах від 10^-2 до 10¹⁷ Ом м.

Відео: Пошук води: геофізика або біолокація?

Найкращі електронні провідники - це сульфіди (галеніт, пирротин, магнетит), молібден, графіт, їх r = 10^-1-10^-6 Ом м. Практично діелектриками є кварц, слюди, кам`яна сіль, ангідрит, гіпс, які характеризуються значеннями r = 10⁸-10¹⁵ Ом м.

Питомий електричний опір осадових порід від їх мінерального складу залежить незначно. Головний фактор - їх вологість, яка нерозривно пов`язана з пористістю і тріщинуватістю. Ступінь заповнення пір і тріщин флюїдами (водою і нафтою) коливається від 8 до 70%. Лише пори пухких і сипучих порід заповнюються до 100%. Але зміст води залежить і гідрогеологічних умов, від положення породи щодо дзеркала грунтових вод.

Відео: обробка матеріалів електророзвідки

Найважливіший фактор - ступінь мінералізації води: чим більше концентрація розчиненої речовини, тим менше питомий електричний опір. Навпаки, хімічно чиста вода є діелектриком, дощова вода вже володіє r = 400-1500 Ом м. А для сильно мінералізованої води r = 0,1-1 Ом м (наприклад, морська вода).

Таким чином, головні чинники електропровідності - це ступінь водонасиченому і мінералізації води. А ось нефтенасищенной породи і нафту мають високою питомою електричним опором, до 10⁸-10⁹ Ом м.

Відео: Пошук підземних вод в складних умовах (скельні породи, мерзлота, пустелі і т.п.). # Гідрогеофізіка

Що стосується впливу на електричну провідність температури, то помічено, що з підвищенням температури на 1⁰ питомий електричний опір гірських порід зменшується на 2%. Втім, точна залежність встановлена лише для чистих розчинів.

При змінному струмі електрична провідність гірських порід визначається не тільки вишерассмотреннимі особливостями омічний провідності, але ще і ефектами індуктивності і ємності. Крім того, при роботі з високочастотним змінним струмом проявляє себе діелектрична проникність. Найбільш сприятливими об`єктами для електророзвідки на штучному змінному струмі в інтервалі частот 100-5000 Гц є руди металів, сульфіди, що володіють високою електропровідністю.

Електророзвідка особливо ефективна при вивченні рудних об`єктів, горизонтально-шаруватих і пологозалегающих горизонтів осадового чохла. Покрівлю високоомних шарів, добре простежуються на значній частині пошуково-розвідувальної площі, називають маркірують або опорним електричним горизонтом.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!