Изобретение относится к геоэлектроразведке и может быть использовано при изучении геологических разрезов с наклонными границами раздела породных массивов. The invention relates to geoelectrical exploration and can be used in the study of geological sections with inclined interfaces of rock massifs.
Известен метод /1, 2/, при котором параметры разреза определяются путем сопоставления экспериментальной кривой зондирования с палаточными кривыми, рассчитанными при различных сочетаниях значений удельных сопротивлений, угла наклона границы раздела двух сред и направления профиля, по которому производились измерения. Недостатком этого метода является необходимость варьировать при подборе искомой палаточной кривой все неизвестные параметры (в том числе и угол наклона границы раздела), что делает способ достаточно трудоемким. The known method / 1, 2 /, in which the parameters of the section are determined by comparing the experimental sounding curve with tent curves, calculated with various combinations of resistivities, the angle of inclination of the interface between the two media and the direction of the profile, according to which measurements were made. The disadvantage of this method is the need to vary when selecting the desired tent curve all unknown parameters (including the angle of inclination of the interface), which makes the method quite time-consuming.
Известен метод вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) /3/, который позволяет в предположении горизонтальной однородности слоистой среды определить параметры разреза. Измерения, проведенные в разных точках, позволяют приближенно судить о форме границы раздела. В том случае, когда измерения произведены в направлении простирания, этот метод позволяет с достаточной точностью измерить удельное сопротивление и глубину до границы раздела. Если же измерения производились в направлении падения, то при определении значения параметров разреза ошибка может достигать 50% Другим недостатком метода ВЭЗ является возможное несовпадение положение профилей с экстремальными областями поверхности раздела, что неизбежно приведет к искажению формы измеренной граничной поверхности. The known method of vertical electrical sounding (VES) / 3 /, which allows assuming the horizontal uniformity of the layered medium to determine the parameters of the section. Measurements taken at different points make it possible to approximately judge the shape of the interface. In the case when measurements are made in the direction of strike, this method allows with sufficient accuracy to measure the resistivity and depth to the interface. If the measurements were made in the direction of incidence, then when determining the value of the parameters of the section, the error can reach 50%. Another disadvantage of the VES method is the possible mismatch of the position of the profiles with extreme regions of the interface, which will inevitably lead to distortion of the shape of the measured boundary surface.
Цель изобретения упрощение процедуры интерпретации и увеличение точности определения формы границы раздела. The purpose of the invention is to simplify the interpretation procedure and increase the accuracy of determining the shape of the interface.
Поставленная цель достигается тем, что сначала определяется направление падения и простирания границы раздела, после чего производится ВЭЗ и определяется угол наклона границы. This goal is achieved by first determining the direction of the fall and strike of the interface, after which a VES is made and the angle of inclination of the border is determined.
Изобретение поясняется фиг.1 и 2. The invention is illustrated in figures 1 and 2.
Процедура зондирования осуществляется следующим образом. Как показано на фиг. 1, один из питающих электродов (A) помещается в точке зондирования, а второй электрод (B) относят в практическую бесконечность. Измерительные электроды M и N устанавливаются на одной прямой, проходящей через точку зондирования, на одинаковом расстоянии от электрода (A). Необходимо, чтобы расстояние между электродами M и N было много меньше, чем расстояние между электродами (A) и (B). Для определения направлений падения и простирания границы раздела электроды M и N перемещают по дуге окружности с центром в точке зондирования. Положение измерительных электродов, при котором разность потенциалов между точками M и N максимальна по абсолютному значению, дает направление падения границы раздела, а знак угла наклона α определяется по знаку разности потенциалов и, наоборот, направление простирания определяется по положению измерительных электродов, когда разность потенциалов между ними минимальна. Для определения удельных сопротивлений слоев r1, ρ2 и расстояния H до границы раздела необходимо провести ВЭЗ в направлении простирания. Установив далее измерительные электроды по направлению падения границы раздела, измеряют разность потенциалов на электродах M и N. Зная величину тока в питающих электродах (A) и (B), удельные сопротивления ρ1 и ρ2 а также величину H, можно по палеткам однозначно определить угол наклона границы раздела α. Пример палеточной кривой, построенной для параметров r1 102Омм, ρ2 104 Омм, H 5 м, I 0,1 а приведен на фиг. 2. Для построения палеточных кривых может быть использована формула
Тот факт, что определение параметров разреза производится в два этапа, позволяет ограничить подбор палеточных кривых лишь по трем параметрам (ρ1, ρ2 H), после чего угол падения границы определяется однозначно. Кроме того, знание угла наклона границы позволяет уверенно судить о наличии или отсутствии между профилями экстремальных точек поверхности раздела.The sounding procedure is as follows. As shown in FIG. 1, one of the supply electrodes (A) is placed at the sensing point, and the second electrode (B) is taken to practical infinity. The measuring electrodes M and N are installed on one straight line passing through the sensing point, at the same distance from the electrode (A). It is necessary that the distance between the electrodes M and N be much smaller than the distance between the electrodes (A) and (B). To determine the directions of incidence and strike of the interface, the electrodes M and N are moved along an arc of a circle centered at the sensing point. The position of the measuring electrodes, in which the potential difference between points M and N is maximum in absolute value, gives the direction of the fall of the interface, and the sign of the angle of inclination α is determined by the sign of the potential difference and, conversely, the direction of strike is determined by the position of the measuring electrodes, when the potential difference between them minimal. To determine the resistivities of the layers r 1 , ρ 2 and the distance H to the interface, it is necessary to conduct a VES in the direction of strike. Further, by installing measuring electrodes in the direction of the fall of the interface, the potential difference is measured on the electrodes M and N. Knowing the value of the current in the supply electrodes (A) and (B), the resistivities ρ 1 and ρ 2 as well as the value of H, we can unambiguously determine by pallets the angle of inclination of the interface α. An example of a palette curve constructed for the parameters r 1 10 2 Ohm, ρ 2 10 4 Ohm, H 5 m, I 0.1 a is shown in FIG. 2. For the construction of palette curves can be used the formula
The fact that the determination of the parameters of the section is carried out in two stages, allows you to limit the selection of palette curves for only three parameters (ρ 1 , ρ 2 H), after which the angle of incidence of the border is determined uniquely. In addition, knowledge of the angle of the boundary allows you to confidently judge the presence or absence between the profiles of extreme points of the interface.
