Какие свойства горных пород изучает электроразведка и как она может использоваться для изучения их строения

     3. Так как поровая вода (свободная  и связанная) отличается значительно  более низким удельным электрическим  сопротивлением, чем минеральный  скелет большинства минералов,  то сопротивление горных пород  практически не зависит от  его минерального состава, а  определяется такими параметрами пород, как пористость, трещиноватость, водонасыщенность. С их увеличением сопротивление пород уменьшается за счет увеличения ионов в подземной воде. Поэтому электропроводность большинства пород является ионной (электролитической).

     4. С ростом температуры на 40 градусов сопротивление уменьшается примерно в 2 раза, что объясняется увеличением подвижности ионов. При замерзании сопротивление горных пород возрастает скачком, так как свободная вода становится практически изолятором, а электропроводность определяется лишь связанной водой, которая замерзает при очень низких температурах (ниже -50 С). Возрастание сопротивлений при замерзании разных пород различно: в несколько раз оно увеличивается у глин, до 10 раз - у скальных пород, до 100 раз - у суглинков и супесей и до 1000 и более раз - у песков и грубообломочных пород.

     5. Глубина залегания, степень метаморфизма, структура и текстура породы  также влияют на ее сопротивление,  изменяя коэффициент микроанизотропии, за который принято брать  , где и - сопротивления породы вкрест и вдоль слоистости. Чаще всего \lambda меняется от 1 до 1,5, достигая 2-3 у сильно рассланцованных пород. Величина \lambda может достигать нескольких единиц для мерзлых пород разной криогенной структуры и льдовыделения.

     6. Несмотря на зависимость ρ от множества факторов и широкий диапазон изменения у разных пород, основные закономерности УЭС установлены достаточно четко. Изверженные и метаморфические породы характеризуются высокими сопротивлениями (от 500 до 10000 Омм). Среди осадочных пород высокие сопротивления (100 - 1000 Омм) у каменной соли, гипcов, известняков, песчаников и некoторых других. Обломочные осадочные породы, как правило, имеют тем большее сопротивление, чем больше размер зерен, составляющих породу, т.е. зависят прежде всего от глинистости. При переходе от глин к суглинкам, супесям и пескам удельное сопротивление изменяется от долей и первых единиц омметров к первым десяткам и сотням oмметров.

     Особенности геологического применения электромагнитных зондирований

     Несмотря  на то, что все методы электромагнитных зондирований предназначены для  расчленения горизонтально и  полого слоистых сред, их геологические  возможности разные и зависят  прежде всего от проектируемой глубинности  и решаемых задач.

     Так, для малоглубинных (до 100 м) исследований целесообразно применять ВЭЗ, ВЭЗ-ВП, в условиях повышенных сопротивлений (больше 100 Омм) и при плохих условиях заземления - ВИЗ, в условиях высокоомных (больше 1000 Омм) разрезов, например, при  изучении льдов, мерзлоты, поисках подземных  вод в пустынях - РВЗ, РЛМ.

     При разведке глубин до 500 м можно применять  ВЭЗ, ВЭЗ-ВП, а также ЗСБ и ЧЗ (особенно при наличии в разрезе  высокоомных карбонатных или  галогенных экранов). С помощью этих методов решаются следующие задачи:

     - определение мощности и состава покровных и коренных осадочных отложений, глубины залегания фундамента, что очень важно для структурно-геологического объемного картирования;

     - оценка геометрических параметров и физических свойств массивов горных пород, представляющих большой интерес для инженерно-геологического, мерзлотно-гляциологического, гидрогеологического картирования;

     - поиски пластовых, как правило, нерудных полезных ископаемых.

        Методы электромагнитного зондирования  позволяют изучать геологический  разрез в вертикальном направлении.  Измерения проводятся в одной  и той же точке профиля при  изменении расстояния между электродами  (дистанционное зондирование) или  изменении частот электромагнитного  поля (частотное зондирование). Электромагнитные  зондирования применяются главным образом для изучения полого залегающих геологических структур (в т. ч. благоприятных для скопления нефти и газа). Индуктивные (или электромагнитные) методы. При работе этими методами поле возбуждается индуктивным способом (незаземлёнными контурами с переменным током). См. Электромагнитная разведка. Радиоволновые методы основаны на изучении поглощения радиоволн при их распространении в горных породах. Основной радиоволновой метод — радиоволновое просвечивание, при котором в одной из скважин или горных выработок помещается радиопередатчик, а в соседних измеряется напряжённость электромагнитного поля. Хорошо проводящие рудные залежи, находящиеся в пространстве между скважинами или выработками, поглощают большей частью электромагнитного поля и создают в области измерений радиотень. По её положению и размерам устанавливают наличие рудных тел и их контуров. Изучение геологического строения приповерхностных частей геологического разреза (до глубин 20—30 м) основано на использовании полей радиовещательной станций, распространяющихся вдоль поверхности земли и индуцирующих в проводящих объектах вторичные токи.

     Заключение

        Применение Э. р. позволяет удешевить и ускорить геологические исследования за счёт сокращения объёма дорогостоящих горно-проходческих и буровых работ. Развитие Э. р. связано с разработкой новых методов, увеличением исследуемой глубины земной коры и повышением степени надёжности получаемых результатов. 
 
 
 
 
 

     Литература

1. Матвеев Б.К. Электроразведка: Учеб. для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.-М.:Недра.1990-368 с.:ил.
2. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования земной коры
3. Инструкция по электроразведке: Наземная электроразведка, скважинная электроразведка, шахтно-рудничная электроразведка, аэроэлектроразведка, морская электроразведка/М-во геологии СССР.-Л.:1984.-352 с.
4. Якубовский Ю.В., Ренард И.В. Электроразведка. 4 изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1991.359 с.