Индуктивные методы электроразведки

Индуктивные методы электроразведки — это группа методов электроразведки переменным током низкой частоты. Они основаны на изучении электромагнитного поля, создаваемого с помощью специальных контуров, обтекаемых переменным током. Методы предназначены для поисков хорошо проводящих рудных объектов, вытянутых по простиранию, а также для решения задач геологического картирования.

В случае однородной среды на дневной поверхности наблюдается нормальное электромагнитное поле, которое складывается из первичного поля источника и вторичного поля вихревых токов, наведённых в изучаемом пространстве. Наличие в среде объектов с повышенной электропроводностью приводит к искажению нормального поля и появлению аномалий, которые могут указывать на присутствие месторождений полезных ископаемых.

Существует несколько индуктивных методов, отличающихся друг от друга типом устройств, возбуждающих электромагнитное поле:

  • Метод незаземлённой петли — первичное поле создаётся витком провода в виде прямоугольника со сторонами от нескольких сотен метров до 1–2 км. Магнитное поле петли измеряется по профилям, расположенным либо внутри петли (в её центральной части), либо вне петли (перпендикулярно её длинной стороне). Обычно измеряют амплитуду и фазу вертикальной составляющей поля.
  • Метод бесконечно длинного кабеля — источником поля служит длинный прямолинейный кабель, заземлённый на концах. Магнитное поле кабеля исследуется вдоль профилей, ориентированных параллельно кабелю. В процессе полевых работ изучаются амплитуда и фаза вертикальной составляющей поля.
  • Метод дипольного индуктивного профилирования — источником первичного поля служит магнитный диполь (многовитковая рамка небольшого диаметра). Измерение магнитного поля производится при помощи приёмной рамки (измерительного диполя). Оба диполя перемещаются вдоль профилей, направленных вкрест простирания изучаемых объектов; взаимное расположение диполей сохраняется постоянным.

В индуктивных методах электроразведки используются диапазоны частот переменного тока от единиц до первых тысяч герц. Поисковые работы проводятся в масштабе 1:25 000 и крупнее с последующей детализацией выявленных аномалий.

Для установления природы выявленных аномалий изучается их частотная характеристика. Для этого измеряют амплитуду и сдвиг фаз на нескольких фиксированных частотах. Результаты полевых измерений изображают в виде графиков и карт амплитуд и сдвига фаз. Интерпретация полученных материалов имеет своей целью выделение аномальных участков и оценку их геологической значимости. Это производится по характеру аномального поля и его интенсивности с учётом геологической обстановки.

Мешающими условиями для применения индуктивных методов электроразведки являются сложный рельеф дневной поверхности, наличие на участке линий электропередач и металлических сооружений. Влияние помех учитывается при камеральной обработке полевых наблюдений.

В индуктивных методах электроразведки используется комплект аппаратуры для амплитудно-фазовых измерений АФИ-2 или АФИ-4, а также микровольтметр МКВЭ-1. В комплект аппаратуры входят генераторы переменного тока, генераторные и приёмные рамки и амплитудно-фазовый измеритель.

М. Г. Илаев