Применение псевдоволновых трансформант в импульсной электроразведке для выделения наклонных геологических границ

Abstract

Актуальность. Метод нестационарных электромагнитных зондирований или зондирований становлением поля является востребованным инструментом при поиске и разведке месторождений различного типа полезных ископаемых. Современные задачи электроразведки требуют использования установок с большим числом источников и приёмников. Для подобного типа установок задача интерпретации полученных данных является весьма ресурсоемкой. Отсюда вытекает острая необходимость развития методов обработки и интерпретации данных, полученных в результате импульсных электромагнитных зондирований. Одним из возможных путей такого развития могут послужить трансформации данных зондирований становлением в пространство решений волнового уравнения. Цель: применить метод волновой трансформации к данным зондирований становлением, зарегистрированным над проводящими средами с наклонной границей в многоразносных установках, для получения новых качественных оценок исследуемого геоэлектрического разреза. Методика исследования базируется на новых численных алгоритмах для устойчивого преобразования данных зондирований становлением в волновую область. Исходные данные для отладки процедур трансформации (расчётные кривые становления поля) были получены с использованием программного комплекса MODEM3D, который предназначен для прямого моделирования переходных процессов диффузии электромагнитных полей. Результаты. Были получены псевдоволновые трансформанты сигналов нестационарных электромагнитных зондирований в средах с наклонной границей, и построены их годографы. Полученные наборы трасформаций позволяют выделить линию выхода наклонного контакта на дневную поверхность. Установлено, что перекрывающие наносы ослабляют максимумы псевдоволновых трансформаций и снижают возможность точной локализации линии выхода наклонной границы. Рассмотрено поведение тороидальных вихревых токов в зависимости от времени для модели геологической среды с наклонной границей.

Relevance. Transient electromagnetic soundings is the method in-demand of electric survey applied for mineral deposits prospecting. Modern geoelectric problems require the usage of multichannel devices. For such devices the processing and interpretation problem becomes very resource intensive. Thus, the further development of interpretation methods is highly recommended. One of the possible ways of such development is the usage of wavefield transformation for transient electromagnetic data. The main aim of the research is to apply the wavefield transformation to the transient electromagnetic data measured in multireceivers systems in conductive media with inclined boundary for obtaining new qualitative estimations for the geological media on study. Method of research is based on new numerical algorithms for the stable wavefiled transformations of transient electromagnetic soundings data. Input data for transformation checkout (calculated three-dimensional curves of transient electromagnetic field response) was received using MODEM3D software package, which is designed for direct modeling of transient electromagnetic fields. Results. Pseudowave transformations of transient electromagnetic soundings for the conductive media with inclined boundary were obtained. These pseudowave transformations are used to plot travel-time curves. The resulting sets of transformations allow allocating the outcrop of the inclined contact on the surface. It is established that overlapping sediments weaken the maxima of pseudowave transformations and reduce the possibility of exact localization of the outcrop of the inclined contact. The behavior of toroidal vertical currents depending on time in the media with inclined boundary was considered.