Обработка и интерпретация результатов наблюдений методом радиокип

Результаты полевых измерений изображаются в виде графиков Н_р, Н_z, α, Q вдоль профилей наблюдений. Иногда целесообразнее строить графики отношений Н_z/Н_р для более уверенного выделения основных аномалий на фоне помех. Наилучший горизонтальный масштаб построения графиков при крупномасштабных исследованиях 1:2000, реже 1:1000 и 1:5000, при площадном картировании 1:10000 и 1:5000. Вертикальный масштаб выбирается следующим образом: Н_z – 1 см (от 2 до 20 Мкв), Н_р - - 1 см (5 – 50 Мкв). Вертикальный масштаб для кривых α и Q можно брать всегда постоянным: 1 см – 2 – 5⁰. Иногда горизонтальную составляющую Н_р и радиопеленг Q изображают в виде вектора, длина которого соответствует величине Н_р, направленного под углом Q (особенно для подземного варианта).

Под профилем строят топографический и геологический разрезы с указанием объектов негеологической аномалии. Затем проводится классификация аномалий и выделение аномалий помех. При проведении площадных измерений строятся карты профилей и проводится корреляция аномалий. Наиболее интересные аномальные зоны детализируются с проведением ряда дополнительных наблюдений с прослушиванием нескольких радиостанций по параллельным профилям и профилям направленным под углом 30⁰ – 90⁰ к основному профилю.

Рассмотрим некоторые характерные аномалии.

1. Амплитудные аномалии.

а) Протяженный локальный проводник (рудная жила,

крутопадающая линза, пласт, обводненная тектоническая зона) можно представить одним линейным током, текущим в верхней части проводящей неоднородности.

Магнитное поле линейного тока легко определяется на основании закона Био-Савара:

; (138) ; (139)

Н_2у = 0; Н_2х = Н_rcos α = = Н_р. (140)

Максимумы для Н_z будут в точках х = ±h; для Н_х в точке х = 0. Кривая Н_z имеет два положительных экстремума. Кривые Н_z и Н_р имеют характерную форму аномалии «проводящего вертикального пласта». Кривая проходящая через нуль – есть кривая минимальной слышимости.

Половина расстояния между максимумами Н_z соответствует глубине залегания линейного тока, или верхней кромке геологической неоднородности. Глубину h можно определить и по горизонтальной составляющей и по ряду точек кривых Н_гор/Н_верт или угла α по формуле:

, (141) где х₁, α₁ – значения слева от точки перехода через 0, х₂, α₂ – справа (рис. 35).

Вычисленные глубины h часто завышены, а ось аномалий смещена в сторону падения наклонного пласта. Это объясняется тем, что плотность тока в пластообразном теле хотя и убывает при удалении от его края, но не равна 0 и контурный ток, к которому сведены объемные токи для простоты интерпретации, не совпадает с кромкой жилы.

2. Контакт разнородных пород представляется электрически в

виде двух параллельных линейных токов взаимообратного направления (рис. 36).

Магнитное поле в этом случае равно:

; (141)

. (142)

Для Н_z – один экстремум (при х = 0) для Н_р – 2, равных по величине, но разных по направлению, симметричных. Приравняв = 0, получим, что при небольших глубинах экстремумы Н_р будут в точках х_m = , в случае h > b в точках х_m = . Из равенства Н_z = 0, находим х_n = . Итак, в случае h << b имеем b ≈ ±х_m ≈ х_n и его определяем из графика. Затем по формуле: |H_z|_max ≈ приближенно определяем J₂ и h₁. Наиболее благоприятная мощность пластов 10 -15 м при котором h < b.

Итак, характерной формой аномалии контакта будут максимум Н_z и экстремум α над точкой перегиба между максимумом и минимумом Н_р, что вполне согласуется с данными полевых наблюдений.

3. Локальные изометрические хорошо проводящие и

непроводящие тела. Их можно в первом приближении аппроксимировать в виде проводящего тела. Когда шарообразное тело характеризуется резко понеженным значением ρ_к в нем возбуждается в основном индукционное поле магнитного типа. Если же проводимость шара и вмещающих пород одного порядка, в нем возбуждается преимущественно поле электрического типа. Но в обоих случаях аномалия имеет вид, показанный на рисунке 37, т.е. максимум Н_р и Н_z и экстремум α.

Рис. 37.

При прохождении над центром шара будет наблюдаться лишь аномалия Н_р (1). Если шарообразная неоднородность характеризуется пониженной электропроводностью (карстовая полость), то над ней наблюдается минимум Н_р и экстремумы Н_z и α (2).

4. Локальные вытянутые непроводящие тела. Кварцевые,

пегматитовые жилы также создают свои характерные аномалии. Однако, ввиду упрощенности представлений в системе текущих токов, формы аномалий редко встречаются в их теоретическом виде. Поэтому нет смысла на них ориентироваться тем более, что часто от разных объектов аномалии сходы.

5. Аномалии радиопеленга и фазы. Искажение радиопеленга над

геологическими объектами дает максимальную величину 10⁰ - 20⁰, причем величина аномалии радиопеленга зависит от соотношения амплитуд вторичного и первичного полей.

Сдвиг фаз между первичным и суммарным полями над геологическим объектом также зависит от этого соотношения и возрастает пропорционально ему. Но когда это отношение меньше или значительно больше единицы, то величина фазовой аномалии слабо зависит от интенсивности вторичного поля. Следовательно, метод имеет высокую чувствительность при фазовых измерениях. Фазовые аномалии возникают лишь над сильно вытянутыми хорошо проводящими объектами типа линейных проводников. Над контактами разнородных пород аномалии фаз не наблюдаются.

Необходимо подчеркнуть, что в последние годы в практику работ методом радиокип внедряется вычисление ρ в Омм, построение и интерпретация их графика, что существенно расширяет возможности метода. В частности, опыт работ в Казахстане показал, что кривые ρ радиоэлектропрофилирования имеют большую разрешающую способность, чем кривые Н_р.

Возможно применение модификаций профилирования и радиоэлектропрофилирования в зависимости от поставленных геологических задач.