Электроразведка

2.1 Электроразведка ЗСБЗ

Электроразведка ЗСБЗ выполняется с использованием комплекса «ЦИКЛ‑R8», производитель — ООО «ЦИКЛ‑ГЕО» (г. Новосибирск).

Конфигурация системы «ЦИКЛ‑R8» включает в себя измерительный комплекс (измеритель ЦЭИ-8, блок спутниковой синхронизации, ноутбук, устройство тестирования измерительного канала «TEM-ТЕСТ», комплект аккумуляторов), генераторный комплекс (генератор тока КТ-50, комплект аккумуляторов, блок управления, включая синхронизацию по GPS), приёмный датчик ПДИ-100, ПДИ-20 (эквивалент приёмной петли 100×100 метров, 20×20 метров). Общий вид аппаратуры приведен на рисунках 2.1.1, 2.1.2.

**Рис 2.1.1 КОМПЛЕКС «ЦИКЛ 8»: измеритель, блок управления, коммутатор, общий вид**

**Рис 2.1.2 Индуктивный датчик ПДИ-100**

Принцип работы аппаратуры «Цикл‑R8» представлен на структурной схеме. В разнесенном режиме используется синхронизация измерителя и коммутатора с помощью блоков спутниковой синхронизации.

**Рис 2.1.3 Структурная схема комплекса «Цикл-8»**

Раскладка петель на местности производится с помощью GPS-навигаторов (точность плановой привязки 3-4 м) по схеме «петля к петле». Размеры петель, в зависимости от решаемых задач, составляют 50х50м, 100х100м, 200х200м. Схема измерений – совмещенная петля: приемный датчик ПДИ-100 в центре генераторной петли (датчик в петле) или измерительная петля в генераторной петле (петля в петле). Качество сигнала и уровень шума оценивается оператором визуально на компьютере регистратора сразу после измерения.

В качестве генераторной линии петли используется провод ГПСМП, в качестве приемной петли – провод ГПСМПО.

Технология камеральных работ проводится на основании «Математического обеспечения электроразведки ЗСБ. Система «Подбор», В.С.Могилатов, А.К.Захаркин, А.В.Злобинский, 2007». Обработка данных в программе «ПРОБА» (СНИИГИИМС, г. Новосибирск) – производится одновременный анализ до 5 файлов (кривых), расчёт трансформант Rotau(t), Stau(Htau), dS/dH, Seff(Heff), производится отсечка некондиционных точек в начале и конце кривой зондирования, усредняются измерения по дублям, графики сглаживаются, выводится цифровой и графический материал, в итоге определяются предварительные параметры геоэлектрического разреза.

Интерпретация данных выполняется в программе «ПОДБОР 5» (Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, г.Новосибирск) с целью расчленения и параметризации геоэлектрического разреза по результатам зондирований на конкретном пикете с позиции горизонтально-однородного разреза. Используемая система интерпретации опирается на быстрые решения прямых и обратных одномерных задач для многослойных сред. Система позволяет построить и вывести для печати разнообразные и регулируемые профильные (площадные) представления первичного материала, а также результаты интерпретации. По завершении интерпретации на отдельных пикетах результаты конфигурируются в разрезы (формат bmp).

Результатом работ является построение геоэлектрических и геолого-геофизических разрезов (рис.2.1.5), карт удельного электрического сопротивления (рис.2.1.4) на разных временах, построение модели среды в формате 3-D (рис.2.1.6), составление отчета, включая таблицы и рисунки.

**Рис.2.1.4 Картирование интрузивных массивов**

**Рис.2.1.5 Геолого-геофизический разрез по профилю**

Рис. 2.1.6 Результаты построения Rotau среды в формате 3D

2.2 Электротомография

Электроразведка методом электротомографии применяется для решения широкого спектра задач: разведка рудных полезных ископаемых, детальное изучение строения грунта, картирование плотика россыпных месторождений, определение рельефа коренных пород при проектировании фундаментов зданий, изучение состояния промышленных объектов (дамбы, хвостохранилища ГОК и т.п.).

Электротомография выполняется с помощью 16 канальной 48-электродной электроразведочной станции «СКАЛА-48» (рис.2.2.1), разработанной в Институте нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А.Трофимука СО РАН, изготовленной в ООО «КБ Электрометрии». Аппаратура удовлетворяет техническим условиям ТУ 4314-001-95472061-2013, сертификат соответствия №POCC RU.MH08.H05770.

**Рис.2.2.1 Электроразведочная станция «СКАЛА-48К12»**

Методика выполнения измерений состоит в использовании симметричной четырехэлектродной установки «Шлюмберже», прямой (рис.2.2.2.г) и обратной (рис.2.2.2.д) трехэлектродной установкой поль-диполь. Максимальная глубина исследования при помощи установки «Шлюмберже» составляет 70-90 метров. Максимальная глубина исследований с использованием трехэлектродных установок (прямой и обратной) достигает 90-120 метров. При выполнении длинных профилей применяется удлинение системы наблюдений по принципу нагоняющих профилей (roll along).

**Рис.2.2.2 Схема работ методом электротомографии**

Схема расположения двух сегментов 24х-электродных кос с последующим переносом первого сегмента для непрерывного продолжения профиля (рис.2.2.2 а). Протокол измерений для электротомографии (рис.2.2.2 б, в): установка Шлюмберже, 48 электродов, расположенных с постоянным шагом 5м. Каждому маркеру на диаграмме соответствует одно положение четверки электродов ABMN. Маркер относится по горизонтали к центру установки, а по вертикали к эффективной глубине. Схема используемых шаблонов измерений прямой и обратный поль-диполь (рис.2.2.2 г,д).

Измерения с целью определения поляризуемости пород выполняются по схеме прямой и обратной трех-электродной установкой поль-диполь. Плановое положение точек наблюдений определяется с помощью спутниковых GPS-приемников Etrex.10.

**2.2.3 Геоэлектрические разрезы (шаг 10 м)**

**2.2.4 Геоэлектрические разрезы (шаг 2 м, 5 м)**

Рис.2.2.4 Геоэлектрический разрез (литологическое расчленение разреза)

2.3 Электроразведка ВП-СГ

Электроразведочные работы методом ВП-СГ выполняются с использованием аппаратуры ЭИН-209МА и ГЭР-2кВт-1000В-15А. Данная аппаратура разработана и изготовлена в институте геофизических исследований НЯЦ РК, группой специалистов под руководством В.А. Мариненко.

Приемник ЭИН-209МА (рис. 2.3.1) предназначен для полевых электроразведочных работ на переменном токе низкой частоты, методами вызванной поляризации и сопротивления. Может применяться в условиях воздействия электрических помех, в труднодоступной местности и для измерений в скважинах и горных выработках. Измерение 0,785 части амплитуды 1, 3, 5, 7, 9 гармоник и двухчастотного фазового параметра производится в диапазонах рабочих частот 0,019073–312,5 Гц. На частоте 625 Гц выполняются измерения амплитуды.

Генератор ГЭР-2кВт-1000В-15А (рис.2.3.2) предназначен для генерирования высокостабильного (±0,1%) переменного тока прямоугольной формы в широком диапазоне нагрузок и может быть использован в различных электроразведочных методах: сопротивления, вызванной поляризации и заряда.

Для монтажа питающей линии АВ используются стальные электроды длинной 1,5 м и геофизический провод ГПСМП. В приемной линии MN используются провода типа ПВ-3 или ГПСМПО и латунные шпильки 0,6 м.

Для навигации и позиционирования приемных и питающих электродов используются мобильные GPS-навигаторы Garmin Etrex 10.

**Рис.2.3.2 Генератор электроразведочный ГЭР-2кВт-1000В-15А**

Электроразведочные работы методом ВП-СГ выполняются по технологии ИНФАЗ-ВП.

Все измерения ВП-СГ производятся по предварительно спланированной сети профилей. Участок работ разбивается на блоки, учитывая возможные падения уровня сигнала на крайних профилях от центральной питающей линии (рис. 2.3.3).

**Рис 2.3.3 Схема отработки участка методом ВП-СГ**

Регистрируемыми параметрами являются амплитуда первой гармоники А0 (ΔUMN, мВ) и три двухчастотных фазовых параметра вызванной поляризации между первой–третьей, третьей–девятой и пятой–пятнадцатой гармониками (φ1-3, φ3-9, φ5-15, в градусах). Результаты измерений регистрируются в цифровом виде на ЭИН-209М-2 и дублируются в журнале оператора измерителя.

Первичная обработка данных и построение предварительной графики производится непосредственно на участке работ, что позволяет оперативно корректировать технологию работ и получать предварительные материалы до завершения полевых работ.