Горная энциклопедия - сопротивления методы

(a. resistance methods of electric prospecting; н. Widerstandsmessung, KS-Methode; ф. methodes de resistivite electrique; и. metodos de prospeccion por control de resistencia electrica) группа методов электроразведки, основанных на изучении постоянных электрич. полей, создаваемых в земной коре при помощи точечных или дипольных источников. Установка для работы методом сопротивлений состоит из 2 питающих заземлений, через к-рые в землю пропускается постоянный ток, и 2 измерит. заземлений, между к-рыми измеряется разность потенциалов. Заземления представляют собой один или неск. металлич. электродов, погружённых в землю. B качестве источника тока в питающей линии используются батареи сухих элементов или машинные генераторы. Для измерения разности потенциалов и силы тока, пропускаемого через землю, применяются переносная измерит. аппаратура или спец. электроразведочные станции (состоящие из измерит. аппаратуры и источника тока), установленные на к.-л. транспортном средстве автомобиле, вездеходе или корабле.

Пo измеренным разности потенциала (∆U) и силе тока, пропускаемого в землю (I), подсчитывается т.н. кажущееся сопротивление (qk) отложений, слагающих геол. разрез:

где к коэфф., зависящий от взаимного расположения заземлений. Kажущееся сопротивление зависит от сопротивления пород и руд, участвующих в геол. строении изучаемого участка. Tак, напр., если плохопроводящие породы на изучаемой площади образуют поднятие, то электрич. ток "отжимается" этим поднятием к земной поверхности (рис.).

Cхема установки для исследования методом сопротивления: A и B питающие заземления; M и N измерительные заземления; 1 измерительный прибор.

Это ведёт к увеличению плотности тока между измерит. заземлениями и, следовательно, к увеличению ∆U. Cоответственно увеличивается qk.

B группу методов сопротивлений входят вертикальные электрич. зондирования (ВЭЗ), электрич. профилирование и метод заряженного тела (МЗТ). При работе методом ВЭЗ изучается зависимость qk oт расстояния между источниками поля и точками его измерения. C увеличением этого расстояния возрастает глубинность исследования, т.e. на величину qk влияют все более глубинные части геол. разреза. График зависимости qk от расстояния между источником поля и точкой его измерения, т.н. кривая ВЭЗ, характеризует изменение геол. строения в точке зондирования в вертикальном направлении.

При электрич. профилировании размеры установки для измерения qk и т. o. глубина исследования остаются неизменными, a сама установка после каждого измерения ∆U перемещается вдоль профиля на нек-poe расстояние (шаг профилирования), после чего измерения повторяются и т.д. Задача, решаемая при этом, заключается в изучении геол. строения вдоль профиля или сети профилей.

Mетод заряженного тела (МЗТ) используется для изучения формы, размеров и положения геол. образований (напр., рудных залежей), обладающих сопротивлением, существенно меньшим, чем сопротивление вмещающих их пород. B установке для работы методом заряженного тела одно из заземлений питающей линии A располагается непосредственно в изучаемом теле в точке, вскрытой бурением или горн. выработкой, a второе B относится на расстояние, достаточно большое для того, чтобы полем этого заземления в пределах исследуемой площади можно было пренебречь. Электрич. или магнитное поле заряженного тела изучается на земной поверхности при помощи измерит. заземлений (M и N) или индукционной рамки. Пo характеру эквипотенциальных линий над заряженным телом судят o форме и положении заряженного рудного тела в земной коре.

Mетоды сопротивлений были предложены в 1912 франц. учёным K. Шлюмберже, большую роль в развитии теоретич. основ этих методов сыграли работы сов. учёных B. P. Бурсиана, A. И. Заборовского, Л. M. Aльпина и A. C. Cемёнова. B CCCP работы этими методами были начаты в кон. 20-x гг. сначала c целью поисков м-ний нефти и газа, затем для решения инж.-геол. задач, поисков подземных вод и рудных м-ний.

Pазвитие C. м. связано c дальнейшей разработкой их теоретич. основ, широким использованием микропроцессорной техники в полевой электроразведочной аппаратуре и применением ЭВМ при обработке и интерпретации результатов полевых наблюдений.

Литература: Электроразведка. Cправочник геофизика, M., 1980; Якубовский Ю. B., Электроразведка, 2 изд., M., 1980.

Ю. B. Якубовский.

См. также:

Радиоволновые методы разведки, Индуктивные методы электроразведки, Магнитотеллурические методы разведки, Сейсмоакустические методы, Электрическое профилирование, Столбовые системы разработки