Интерпретация данных электромагнитных профилирований

1. Качественная интерпретация. Сущность качественной интерпретации электромагнитного профилирования сводится прежде всего к визуальному (или с помощью вероятностно-статистических методов) выявлению аномалии на профилях и картах, т.е. отклонений наблюденных параметров поля или кажущихся сопротивлений, поляризуемостей от первичного (нормального) или среднего (фонового) поля. Аномалия считается достоверной, если она удовлетворяет правилу "трех сигм и трех точек", т.е. амплитуда аномалий превышает , где - среднеквадратическая или близкая к ней относительная среднеарифметическая ошибки съемки, и прослеживается не менее, чем на 3-х точках профиля. С помощью вероятноcтно-статистических методов и ЭВМ выявляются аномалии с амплитудой, близкой к , а визуально - в 3 раза больших .

Форма и простирание аномалий электромагнитного профилирования обычно соответствуют плановому положению создавших их объектов. Ширина () аномалии над тонким () объектом зависит от глубины залегания его верхней кромки (), а над толстым () - от его ширины (). Форма и интенсивность аномалий, а значит и эффективность профилирования зависят от следующих природных и технических факторов:

отношения глубины залегания () к поперечным размерам () геологических объектов (обычно выделяются объекты с меньше 2 - 5);

контрастности электромагнитных свойств объектов и вмещающей среды, а в индуктивных методах - от абсолютных электропроводностей объектов;

уровня технических помех и наличия помехозащищенной аппаратуры;

оптимального выбора метода, глубинности разведки (а значит ), системы наблюдений, интенсивности первичного (питающего) поля и его поляризации, т.е. направления вектора по отношению к простиранию объектов. Например, когда вектор совпадет с простиранием объектов, в проводящих телах индуцируются максимальные вторичные магнитные поля, а когда перпендикулярен простиранию - наблюдаются максимальные кондуктивные аномалии вторичных электрических полей.

Рис. 3.13. Карта графиков двухразносного электропрофилирования: 1, 2 - графики на разных АВ, 3 - геологические границы, 4 - тектоническое нарушение

Заключительным этапом качественной интерпретации является прослеживание по профилям, картам профилей и картам визуально или расчетно выявленных аномалий, их межпрофильной корреляции и сопоставлению с конкретными геологическими данными.

На рис. 3.13 приведены карта графиков двухразносного электропрофилирования и схема корреляции аномалий, позволяющая выделять геологические границы и тектоническое нарушение.

2. Количественная интерпретация. Количественная интерпретация данных электромагнитного профилирования сводится к определению (чаще оценке) формы, глубины, а иногда размеров, физической и геологической природы аномалий. Она начинается с выбора физико-геологических моделей, которыми можно аппроксимировать разведываемые объекты: контакты сред, мощные () и тонкие () пласты, изометрические (шарообразные), вытянутые (линзообразные, цилиндрообразные) объекты и др. Решение прямых и особенно обратных задач методами математического и физического моделирования для перечисленных моделей сложнее, чем для зондирований. Тем не менее в каждом методе существуют аналитические и графические приемы количественной интерпретации. Например, простейшим способом оценки глубины залегания верхней кромки () является способ касательных, используемый в магниторазведке. С его помощью интерпретируются четкие локальные аномалии, называемые аномалиями кондуктивного типа (ЭП, ВП, ПЕЭП), а также ЕП и некоторых других (см. 8.2). Для этого проводятся касательные к максимуму, минимуму и боковым граням аномалии (см. рис. 3.14).

Рис. 3.14. Кривая ЕП над сульфидной залежью и ее интерпретация способом касательных

По разностям абсцисс точек пересечения касательных ( и ) можно определить по формуле:

где параметр а в разных методах профилирования меняется: для пластообразных объектов - от 0,2 до 0,5, а для изoметрических тел - от 0,4 до 1.

По данным многочастотных и многовременных наблюдений в индуктивных методах можно оценить электропроводность проводящих объектов, создающих магнитные аномалии. В целом количественная интерпретация электромагнитных профилирований - процесс сложный и неточный, поэтому имеет смысл говорить лишь о полуколичественной интерпретации, главное в которой - определение эпицентра разведываемого объекта, т.е. площади, под которой он расположен, а также оценка формы и глубины его залегания.

Эффективность электромагнитных профилирований определяется не только наличием благоприятных геоэлектрических условий и удачным выбором метода, но и достаточным количеством дополнительной геолого-геофизической информации. В частности, в зависимости от физических свойств пород их целесообразно выполнять совместно с магниторазведкой, терморазведкой или радиометрией. Для истолкования результатов электромагнитного профилирования нужны разного рода геологические разрезы и карты, которые в свою очередь уточняются после постановки электромагнитного профилирования.