Области применения метода МТЗ




Изменяя диапазон регистрируемых частот, можно получать информацию об электропроводности геологического разреза с различных глубин, в зависимости от решаемых задач. Области применения МТЗ включают в себя региональные и нефтегазовые исследования, разведку твердых полезных ископаемых, поиски гидротермальных ресурсов и ряд других.

· Региональные исследования направлены на изучение региональных особенностей строения верхней части мантии, астеносферы, распределения проводящих зон в земной коре, анализ поведения кровли кристаллического фундамента, исследования глубинных разломов, изучение основных структурных этажей осадочного чехла.
· При поисках углеводородов магнитотеллурическое зондирование эффективно дополняет сейсморазведочные исследования, позволяя получать информацию о литологических и коллекторских свойствах горных пород. В ряде случаев, когда сейсморазведка демонстрирует низкую эффективность, МТЗ оказывается наиболее информативным методом при решении структурных задач. Большая глубинность зондирования обуславливает возможность применения метода для поиска крупных нефтяных месторождений в глубоких горизонтах осадочного чехла складчатых областей.
· Магнитотеллурическое зондирование, и, в особенности, его высокочастотная модификация (АМТЗ), является высокоэффективным инструментом при разведке твердых полезных ископаемых, включая сульфидные руды и трубки взрыва.
· Наконец, МТЗ играет одну из ведущих ролей при поисках и изучении гидротермальных месторождений, так как гидротермальные объекты, пригодные для масштабного использования в роли источников энергии для гидротермальных станций, как правило, представляют собой скопления хорошо проводящих минерализованных вод.

Модификации метода МТЗ

В зависимости от решаемых геологических или инженерно-геологических задач (глубина исследования, детальность, электрическая проводимость разреза) различают несколько модификаций магнитотеллурических зондирований. В первую очередь, принципиальное различие состоит в регистрируемом диапазоне частот (периодов) и получаемой глубине зондирования. Как следствие, меняется в широких пределах шаг по профилю, время (длительность) измерения на одной точке, режимы работы регистрирующей аппаратуры и применяемые датчики для регистрации вариаций магнитного поля:

Модификация: ГМТЗ — глубинные магнитотеллурические зондирования МТЗ — магнитотеллурические зондирования АМТЗ — аудио магнитотеллурические зондирования
Решаемые задачи: Изучение строения Земли, верхней мантии, астеносферы, электропроводящих зон в земной коре Изучение осадочного чехла и фундамента. Поиск нефтяных и крупных рудных месторождений. Поиск геотермаль-ных источников Поиск и детальное картирование месторождений рудных полезных ископаемых. Поиск воды. Исследования верхней части разреза
Глубина зондирования (зависит от проводимости разреза): Первые сотни метров – первые сотни км Десятки метров – первые километры Первые десятки метров – 1-2 км (в условиях высокоомного разреза)
Диапазон частот: 0.0001 – 1 Гц 0.0003 – 400 Гц 1 – 10000 Гц
Диапазон периодов: 10000 – 1 с 3600 – 0.0025 с 1 – 0.0001 с
Время регистрации: 1 – 9 суток 16 – 20 часов 30 мин – 1 час
Шаг по профилю: 3 – 15 км 0.5 – 3 км 50 – 500 м
Длина профиля: 100 – 2000 км 5 – 500 км 1 – 10 км
Датчики для измерения вариаций магнитного поля: · индукционные датчики оптико-механические магнитометры · феррозондовые магнитометры · индукционные датчики · оптико-механические магнитометры · индукционные датчики

Существует и более высокочастотная разновидность МТЗ – радио-магнитотеллурические (РМТ) зондирования, применяемые при инженерных исследованиях. В РМТ используются частоты до нескольких мегагерц. Источником поля в этом случае, служат удаленные мощные радиостанции.

Ключевой особенностью современной методики работ методом МТЗ являются измерения в синхронном режиме. Синхронизация записей поля чаще всего осуществляется с помощью систем GPS или ГЛОНАСС. Последующая обработка синхронных записей МТ-поля осуществляется по специальным методикам. Этот подход позволяет увеличить точность и производительность наблюдений, а также получать дополнительные информативные параметры, характеризующие геоэлектрическое строение среды. Так, в современной магнитотеллурике измерения, чаще всего, проводят методом с удаленной базой. В этом случае, базовая измерительная установка инсталлируется в зоне свободной от промышленных электромагнитных помех, и измерения на ней ведутся синхронно с рядовыми точками. Такой подход позволяет при обработке исключать из получаемых в рядовых точках данных некоррелируемые с базовой станцией локальные помехи. Это связано с тем, что вариации магнитотеллурического поля (горизонтальных магнитных компонент) похожи по спектральному составу на достаточно больших расстояниях. Обычно расстояние до базовой станции составляет от 10 до 200 км в зависимости от частотного диапазона в режиме МТЗ и ГМТЗ и первые километры в режиме АМТЗ. В ряде случаев, можно использовать и несколько рабочих станций, находящихся на достаточном удалении друг от друга для выявления некоррелируемых шумов.

Магнитное поле, как правило, меняется в пространстве гораздо медленнее, чем электрическое. Следовательно, синхронные наблюдения магнитного поля можно проводить на более редкой сети. Поэтому при частом шаге наблюдений на большинстве точек используют двухканальные станции для измерения только горизонтальных электрических компонент, время установки которых невелико, что также повышает производительность полевых работ. А данные о вариациях магнитного поля, в этом случае, берутся с одной общей для всех станции, регистрирующей вариации магнитного поля.

Методику с использованием двухканальных станций применяют и при работах в так называемых транзитных зонах – прибрежных морских (озерных) водах с глубинами до 20 м. В этом случае, станция для измерения магнитных компонент устанавливается на берегу, а электрические приемные линии на рабочих станциях заземляются на дне с использованием специальных электродов.

Существует модификация метода, когда измеряются только магнитные (горизонтальные и вертикальная) компоненты электромагнитного поля. Такая модификация называется магнитовариационными зондированиями (МВЗ). Надо отметить, что МВЗ устойчивы к влиянию локальных приповерхностных неоднородностей.

На стыке между методами АМТЗ и частотного зондирования (ЧЗ) возник и получил широкое развитие метод CSAMT (АМТЗ с контролируемым источником). В этом методе электромагнитное поле создается с помощью заземленной линии или незаземленной петли. За счет использования искусственного источника существенно повышается точность наблюдений. При этом применяется хорошо развитая методика интерпретации МТ-данных. Метод CSAMT наиболее удобен для использования при малоглубинных исследованиях, поскольку в этом случае легко добиться применимости приближения плоской волны (так как можно использовать небольшие расстояния до источника, и, следовательно, получить высокий уровень сигнала даже при небольшой мощности генератора).



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-06-03 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: