Учет влияния верхней части разреза на результаты аудиомагнитотеллурических зондирований с помощью контролируемого источника в ближней зон

Abstract

Актуальность. Работа направлена на устранение пробела в получении данных о верхней части разреза при аудиомагнитотеллурических зондированиях. Одновременно решается проблема неконтролируемого смещения кривых зондирований за счет гальванических искажений, вносимых приповерхностными неоднородностями. Цель работы заключается в опробовании методики исследований методом аудиомагнитотеллурических зондирований совместно с контролируемым источником в ближней зоне для получения сведений о верхней части разреза и внесении статических поправок. Методы. Аудиомагнитотеллурические зондирования проводились с помощью приемно-регистрирующей аппаратуры ОМАР-2 (ИГФ УрО РАН, г. Екатеринбург) в частотном диапазоне 60-16000 Гц. Основные принципы обработки аудиомагнитотеллурических зондирований основываются на базе ранее разработанного способа преобразования частотных кривых зондирований в геометрические кривые с учетом априорной информации. Для детального изучения верхней части разреза были использованы два метода: вертикальные электрические зондирования и дистанционные индукционные зондирования. Работы методом вертикальных электрических зондирований проводились комплектом аппаратуры ЭРА-МАКС (НПП «ЭРА», г.Санкт-Петербург) по стандартной методике. Дистанционные индукционные зондирования выполнены аппаратурой МЧЗ-8 (ИГФ УрО РАН, г. Екатеринбург) на частоте 10 кГц по отработанной ранее методике работ. Результаты. Выполнены опытно-методические работы, где в качестве контролируемого источника выступают генератор электрического поля с гальваническим заземлением и излучатель переменного магнитного поля индукционного типа. Проведены сравнения результатов обработки аудиомагнитотеллурических зондирований с природным источником сигналов и с дополнительным возбуждением искусственного поля. Выяснено, что трансформированные разрезы с использованием контролируемых источников различных типов имеют близкие параметры, они характеризуются повышенной контрастностью и большей достоверностью при выделении локальных объектов. Предложен оптимальный вариант установки для измерений аудиомагнитотеллурических зондирований с дополнительным использованием индукционного источника поля типа вертикального магнитного диполя. Выводы. Выполненные исследования показали, что использование контролируемого источника электромагнитного поля в ближней зоне улучшает информативность аудиомагнитотеллурических зондирований и позволяет получить более достоверную информацию о геологическом строении разреза за счет внесения статических поправок.

Relevance. The work is aimed at bridging the gap in obtaining data on the upper part of the section during audiomagnetotelluric sounding. At the same time, the problem of uncontrolled displacement of sounding curves due to galvanic distortions introduced by near-surface irregularities is being solved. The main aim of this work is to test the research methodology by the audiomagnetotelluric sounding method together with a controlled source in the near zone to obtain information about the near-field distribution and the introduction of static corrections. Methods. Audiomagnetotelluric soundings were carried out using the receiving and recording equipment OMAR-2 (Institute of Geophysics UB RAS, Yekaterinburg) in the frequency range of 60-16000 Hz. The basic principles of audiomagnetotelluric processing are based on the previously developed method for converting the frequency curves of soundings into geometric curves, taking into account a priori information. For a detailed study of the upper part of the section, two methods were used: vertical electrical sounding and remote induction sounding. The work by the vertical electrical sounding method was carried out with a set of ERA-MAX equipment (ERA, St. Petersburg) according to the standard method. Remote induction soundings were performed with the MFS-8 equipment (Institute of Geophysics UB RAS, Yekaterinburg) at a frequency of 10 kHz according to the previously developed methodology. Results. Experimental and methodological works, where an electric field generator with galvanic grounding and an induction-type alternating magnetic field emitter act as a controlled source, were carried out. Comparisons of the results of processing audio magnetotelluric soundings with a natural source of signals and with additional excitation of an artificial field are carried out. It was found that the transformed sections using controlled sources of various types have similar parameters, they are characterized by increased contrast and greater reliability in the selection of local objects. An optimal version of the setup for audiomagnetotelluric measurements with the additional use of an induction field source such as a vertical magnetic dipole is proposed. Conclusions. The studies performed shown that the use of a controlled source of an electromagnetic field in the near zone improves the information content of audiomagnetotelluric soundings and allows obtaining more reliable information about the geological structure of the section due to the introduction of static corrections.