LITMIR.BIZ

Скачать книгу

середины XX века основные сведения о распределении электропроводности в Земле были получены по данным электроразведочных работ и бурения. Данные электроразведки с искусственными источниками позволяли исследовать строение коры не более чем на 2–3 км. Рождение глубинной геоэлектрики произошло в 50-е годы, когда была высказана идея о возможности применения естественного электромагнитного поля внешнего происхождения для исследования электропроводности Земли. Его создают (главным образом) токовые системы, расположенные в ионосфере и магнитосфере Земли. Метод, основанный на использовании естественного электромагнитного поля, получил название "магнитотеллурический". В основе предложенного метода лежит упрощенная модель естественного электромагнитного поля. Предполагается, что первичное поле, возбуждаемое внешними источниками, однородно на горизонтальной поверхности Земли. В этом случае отношение взаимно перпендикулярных горизонтальных компонент электрического и магнитного полей, измеренных на поверхности Земли, будет зависеть только от периода вариации и распределения проводимости по глубине [86]. Это отношение, названное импедансом Z, может быть вычислено по любой паре ортогональных компонент, то есть

      Z = E_x/H_y = – E_y/H_x.

      Чем больше период вариаций, тем глубже проникает поле внутрь Земли. Изменение импеданса с ростом периода отражает изменение удельного сопротивления с глубиной. На практике удобнее следить за изменением кажущегося удельного сопротивления r_к, которое вычисляется по формуле [86]:

      r_к = |Z|²/wμ,

      w = 2π/Т,

      где μ = 4π·10^–7 Генри/м – магнитная проницаемость вакуума, w – частота вариации поля, 1/с, T – период вариации в секундах, Z – в Ом.

      Единица измерения удельного сопротивления в Международной системе единиц (СИ) – Ом·м. Единицей удельного сопротивления в системе СИ является такое сопротивление вещества прохождению электрического тока, при котором однородный проводник длиной 1 м с площадью поперечного сечения 1 м², изготовленный из этого вещества, имеет сопротивление, равное 1 Ом. Удельное сопротивление произвольного вещества численно равно сопротивлению участка электрической цепи, выполненного из данного вещества, длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м². Значения r_к к близки к истинному значению удельного сопротивления только в предельных случаях. Например, при очень малых значениях периода, когда поле не проникает в нижележащий слой, значение r_к равно удельному сопротивлению первого слоя. Регистрируя вариации естественного электромагнитного поля в широком интервале периодов, можно построить зависимость кажущегося удельного сопротивления от периода. Зависимость r_к от периода называется кривой зондирования. Для среды, электропроводность которой меняется только по вертикали, рассчитать поведение кривой зондирования проще. Трудно рассчитывать поведение кривых зондирования в случае, когда

Скачать книгу