цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Основы и особенности метода магнитотеллурического зондирования

Основы и особенности метода магнитотеллурического зондирования

Автор: Mike(admin) от 28-11-2019, 05:55

Метод магнитотеллурического зондирования основан на изучении естественного переменного электромагнитного поля Земли или так называемого магнитотеллурического поля. За счет скин-эффекта высокочастотная составляющая быстро затухает с глубиной и несет информацию лишь об области, близкой к поверхности. На низких частотах глубина проникновения поля увеличивается, в результате чего можно получить данные о глубинной части геоэлектрического разреза. Таким образом, магнитотеллурическое зондирование является разновидностью индукционного частотного зондирования.


Основы и особенности метода магнитотеллурического зондирования

Суть метода магнитотеллурического зондирования заключается в следующем. По наблюдениям, производимым в одной точке, определяют показатели, характеризующие соотношения между спектрами электрического и магнитного полей. Зависимость этих показателей от периода изображают в виде амплитудных и фазовых кривых метода магнитотеллурического зондирования, представляющих собой частотными характеристиками исследуемого разреза. За счет скин-эффекта эти кривые отражают изменение удельного сопротивления горных пород с изменением глубины. В результате интерпретации кривых магнитотеллурического зондирования определяют послойные или обобщенные параметры геоэлектрического разреза. Сочетание данных результатов данных определений дает возможность воссоздать структурную карту по поверхности опорного горизонта.


В методах электроразведки, базирующихся на исследовании полей, изменяющихся во времени согласно гармоническому закону, глубинность исследований зависит од двух факторов – расстояние до источника и частота колебаний поля. В рамках метода магнитотеллурического зондирования расстояние до источников магнитотеллурического поля считается бесконечно большим, а глубинность исследований определяется только скин-эффектом. Чем меньше частота колебаний поля, тем глубже оно проникает в землю. Помимо этого, толщина скин-слоя определяется сопротивлением среды. В высокоомной среде поле затухает с глубиной медленнее, чем в низкоомной среде.


Одной из главных особенностей метода магнитотеллурического зондирования является то, что параметры источника неизвестны и изменяются с течением времени. Для магнитотеллурического поля нам неизвестны ни сила тока в источнике, ни геометрический коэффициент установки. То есть, на основе измерений любой отдельной составляющей магнитотеллурического поля не удастся получить характеристику геоэлектрического разреза.


Именно А.Н. Тихонов нашел решение этой проблемы в 1950 году, предложив использовать характеристики, включающие отношение компонент магнитотеллурического поля. Одной из основных характеристик, применяемых в рамках метода магнитотеллурического зондирования, является импеданс (Z). Он определяется как отношение сопряженных (взаимно-ортогональных) компонент горизонтального электромагнитного поля Ex и Hy или Ey и Hx. Импеданс представляет собой комплексное число, характеризующее только геоэлектрический разрез, и не связанное с источником. По значениям компонент магнитотеллурического поля на поверхности Земли можно рассчитать импеданс, а затем определить сопротивление полупространства.


Кроме импеданса применяются и другие отношения, такие как отношение вертикальной и горизонтальной компонент магнитного поля или отношение одноименных компонент в полевой и базовой точках. Такие приемы лежат в основе многочисленных модификаций метода магнитотеллурического зондирования. Все эти отношения являются частотно-зависимыми и могут рассматриваться как частотные характеристики Земли, поэтому их называют передаточными функциями.


Как известно, магнитотеллурическое зондирование является разновидностью индукционного частотного зондирования. Но в отличие от других методов, таких как классический метод частотного зондирования или зондирование методом становлением поля в ближней зоне, для метода магнитотеллурического зондирования не требуется применение генераторных установок. При этом данный метод предоставляет такую глубинность исследований, которую невозможно достигнуть в рамках методов с контролируемым источником. Еще одним значимым отличием метода магнитотеллурическое зондирования от методов с контролируемым источником является необходимость перехода от отдельных компонент электромагнитного поля к передаточным функциям. Переход к передаточным функциям позволяет исключить из рассмотрения неизвестные параметры источников естественного электромагнитного поля.




© digitrode.ru


Теги: магнитотеллурическое зондирование



   Благодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru.
   Если Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы,
   Вы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий