Индуктивные методы электроразведки

ИНДУКТИВНЫЕ МЕТОДЫ ЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ (позднелат. inductivus, от лат. inductio — наведение, побуждение * а. inductive methods of electrical, prospecting; н. Elektromagneto-metrie; ф. methodes inductives de prospection electrique; и. metodos inductivos de la prospeccion electrica) — группа методов электроразведки, в которых переменное электромагнитное поле возбуждается при помощи незаземлённых контуров (или заземлённых линий), через которые пропускается переменный ток. Первичное переменное электромагнитное поле индуцирует в электропроводящих горных породах и рудах вторичные токи, магнитное поле которых в совокупности с первичным полем источника измеряется на поверхности или в буровых скважинах. Токи, индуцированные в рудных залежах, обладающих высокой электропроводностью (руды цветных металлов и др.), оказываются более интенсивными, чем во вмещающих породах, и поэтому над рудными залежами обычно наблюдаются аномальные вторичные поля, являющиеся поисковыми признаками. Если руды высоко магнитны (например, магнетиты), то первичное поле намагничивает их, и вторичное поле намагниченных геологических объектов также создаёт аномалии. Комплект аппаратуры для работы индуктивных методов электроразведки состоит из генератора переменного тока и измерителя переменного магнитного поля, включающего датчики магнитного поля (многовитковые измерительные рамки и др.), усилители, фильтры, детекторы и измерительные приборы.

По типу применяемого источника поля различают методы: незаземлённой петли, длинного кабеля, дипольное индуктивное профилирование и зондирование. В методе незаземлённой петли для возбуждения электромагнитного поля используется прямоугольная петля (через которую пропускается ток) со сторонами от нескольких сотен метров до 2-3 км, расположенная на поверхности Земли. Поле измеряется вдоль профилей, расположенных в средней части площади, ограниченной петлёй. В методе длинного кабеля источником поля служит прямолинейный кабель длиной 1-3 км, заземлённый на концах; поле измеряется в средней части кабеля вдоль профилей, перпендикулярных кабелю. При дипольном индуктивном профилировании источником поля является многовитковая рамка диаметром около 1 м (магнитный диполь). В процессе полевых работ генераторная и измерительная рамки перемещаются вдоль профилей без изменения взаимного положения, при дипольном индуктивном зондировании — только измерительная рамка. Измерения проводятся в так называемой индуктивной зоне источника, все точки которой располагаются на расстояниях от источника малых по сравнению с длиной волны.

В зависимости от характера изменения электромагнитного поля от времени различают низкочастотные индуктивные методы электроразведки и методы переходных процессов. В низкочастотных методах ток в генераторном контуре и электромагнитное поле изменяются по гармоническому закону, информацию о геологическом строении исследуемой площади получают, измеряя амплитуды или амплитуды и фазы магнитного поля, а также их зависимость от частоты. В методе переходных процессов источник переменного поля работает в импульсном режиме, возникающее вторичное нестационарное магнитное поле измеряется в паузах между импульсами тока источника. Существенное достоинство индуктивного метода электроразведки — отсутствие в установках для возбуждения и измерения поля заземлений, что облегчает процесс полевых работ и позволяет создать аэроэлектроразведочные варианты этих методов (см. Аэроэлектроразведка). Индуктивные методы электроразведки применяются для поисков месторождений хорошо проводящих руд и геологического картирования. Разработаны в Швеции и США в начале 20-х годов, в СССР используются с 1928.