Способ геофизической разведки Советский патент 1981 года по МПК G01V3/12 

(54) СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЗВЕДКИ

Изобретение относится к разведочной геофизике и предназначено для опе ративного поиска аномалий электропроводности, вызванных присутствием проводящих тел в земной коре и верхней мантии. Известен способ магнитовариационного профилирования (МВП), основанный на возбуждении электромагнитного поля удаленным источником и регистра ции и анализе трех компонент поля геомагнитных вариаций l. Недостатком указанного способа яв ляется то, что згшачи поиска и иссле доваиия аномгтяЛ решаются одновремеино, для чего, проводятся синхронные измерения вариаций трех компонент Н, О и Z геомагнитного поля в ряде пунктов (по профилю или площади продолжительностью месяц и брлее, а также то, что возможны ситуации, при которых аномалии либо вообще не обна руживаются, либо отражгиотся в измере ниях всего лишь одной точки, вслед ствие чего затруднена или вообще невозможна их интерпрет щия. в этих случаях существенно снижается эффективность и возрастает стоимость ра бот-. Известен также способ геофизических исследований путем измерения временных вариаций разности модулей полного вектора Т геомагнитного поля одновременно в двух точках с целью изучения геоэлектрической неоднородности типа берегового эффекта 2. Однако по этому способу измерения проводятся в точение суток в непрерывном режиме. Цепь изобретения - повьаиение ПРО- . изводительности и снижение стоимости работ при оперативном поиске геоэлектрических проводящих неоднородностей. Цель достигается тем, то производят кратковременные профильные или площадные измерения двгикды в периоды различной поляризации геомагнитного ПОЛЯ и по изменению временных вариаций градиента модуля полного вектора геомагнитного поля судят о наличии, форме и иитенсивности электромагнитных аномалий. Как известно, между вариациями модуля полного векхора f и вариациями компонент поля НX, cMij, tf-H. в произвольной точке существует линейная связь вида ,,+ вариации rfH х, Ну, «Гн, можно выразить через нормальное пoлerf н5, У , ef-a, неискаженное влиянием неоднородностей. тогда fT d H;+-ir,cf-M« r,fH;, Ае 7i -- {(Ь,. H,t|b,Hj(S,i Иг)/г, |Ь i j - коэффициенты, зависящие от среды и связывающие аномальное поле в точке с нормальным полем. d H «|b f-H5-fpi,j(fHj+|i cfH (Лн5 P,/H5+|iad4 5 p(f И ч cfH | rf H pj2 fH5+PjjdH При измерениях модуля полного вектора Т регистрируется сумма посто янного и переменного поля Т . Если производить повторные измерения в полевой (п) и базисной (d) точках в радиусе действия нормального поля синхронно в двух точках, то, вычитая повторные измерения из первичных, MOJXHO исключить Тп ( - Т - (Т - T)i Лат Из этого соотношения следует, что если геоэлектрические неоднородности в полевой и базисной точках отсутствуют, -ylj if и 0. Аналогичный результат будет получен при повторных измерениях в условиях неизменной поляризации поля. Ситуация изменится, если изменится пбляриз ация поля, а в одной из то чек имеется геоэлектрическая неоднородность. В этом случае/ 9 TI и JuT 0. Этот результат лежит в осно ве способа оперативного поиска геоэлектрических неоднородностей. Режим измерений сводится к следую щему. В базисном и полевом и в одном или нескольких полевых пунктах в течение нескольких минут (10-15 JMHH) производятся синхронные измерения модуля полного вектора Т и определяется средняя разность дТ - т т. Затем расположение .полевого пункта меняется, и измерения повторяются подобным образом на всей исследуемой площади. Повторные наблюдения дТ проводятся в тех же полевых пунктах в другое время суток. Наличие в каком-либо районе наблюдений локальной электромагнитной аномалии проявляется в виде аномальных вариаций разнос ти (T дТ - дТ прямых и повторных наблюдений в этом районе. Таким образом, производя повторные измерения в различное время суток, можно гарантировать в подавляющем большинстве случаев изменение поляризации поля. Очевидно, что максимсшьная разность в поляризации достигается при интервалах в измерениях ut 12 часов, при меньших или больших интервалах азимут поляризации будет меняться пропорционально т At, а амплитуда вариаций градиента модуля определяется вьфгикенйем &Т « kCos(- - At), где коэффициент, зависящий от характеристик геоэлектрической неоднородности. На чертеже изображено пространственное распределение аномальный вариаций разности модулей полного вектора Т (Тд) по 7 профилям, расположенным в Башкирской АССР. Здесь 1 - пункты наблюдений на профилях 2 - кривые аномальных вариаций (fT , 3 - аномальные зоны. Восточная аномальная зона прослежена на профилях - А-А, В-В, С-С, D-D и Е-Е. Западная аномальная зона отмечена на профилях С-с, 0-си D-D. Наиболее интенсивны вариации «fT на профилях С-С, D-c и D-D, где амплитуды , достигают 8-9 JT на фоне нормального поля вариаций 2. Ширина аномальных зон в среднем 20 км. Время, затраченное на исследование 10.6 точек площади, изображенной на чертеже, составляет 4 рабочих дня. В связи с применением для измерений геомагнитного поля высокоточных модульных т магнитометров и сокращением продолжительности наблюдений время, необходимое для работ на каждом полевом пункте, сокращается до 10-20 минут вместе с переездом от пункта к пункту, что позволяет производить за один день измерения на нескольких десятках полевых пунктов, производительность геофизических работ повышается в 40-50 раз. Исследования, Проведенные в Башкирской АССР, в Крыму и Монгольской Народной Республике, показгши высо- . кую эффективность предлагаемого способа и позволяют гарантировать решение задачи поиска неоднородностей, если погрешности измерений не превышают 0,1-0,2 пТ. Формула изобретения Способ геофизической разведки, основанный на синхронных измерениях временных вариаций модуля полного вектора геомагнитного поля в двух или нескольких точках, отли,чающ и и с я тем, что, с целью повышения производительности и снижения стоимости работ и поиска геоэлектрических проводящих неоднородностей, производят кратковременные профильные или площадные измерения дважды в периоды различной поляризации геомагнитного поля и По изменению временных вариаций разности модуля полного вектора геомагнитного поля судят о наличии, форме и интенсивности электромагнитных аномгший. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l7

010 20 JO KM

1I I j