ОСНОВЫ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО МЕТОДА - Электропроводность Земли
В основе предложенного метода лежит упрощенная модель естественного электромагнитного поля. Предполагается, что первичное поле, возбуждаемое внешними источниками, однородно на поверхности горизонтально однородной 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. Это отношение, названное импедансом Z, может быть вычислено по любой паре ортогональных компонент, то есть
Z = Ex / Hy = - Ey / Hx.
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 rT, которое вычисляется по формуле
RT = (wm) - 1 | Z | 2,
Где w = 2p / T, T - период вариации в секундах, m = = 4p " 10- 7 Генри/м, Z - в Ом, rT - в Ом " м. Значения rT только в предельных случаях близки к истинному значению удельного сопротивления.
Например, при очень малых значениях периода, когда поле не проникает в нижележащий слой, значение rT равно удельному сопротивлению первого слоя. Регистрируя вариации естественного электромагнитного поля в широком интервале периодов, можно построить зависимость кажущегося удельного сопротивления от периода. Зависимость rT от периода называется кривой зондирования.
Нетрудно рассчитать поведение кривой зондирования для любой среды, электропроводность которой меняется только по вертикали.
Несколько труднее рассчитать поведение кривых зондирования в случае, когда электропроводность меняется и по горизонтали, то есть для дву - и трехмерных сред. При этом методика обработки материала наблюдений и интерпретации осложняется, так как импеданс приобретает свойства тензора и его величина зависит от направления электрического поля на поверхности Земли.
Наличие алгоритмов для расчета кривых зондирования в произвольных средах позволяет в принципе определить распределение сопротивления по глубине, решив обратную задачу: по значениям rT определить параметры среды.
Несмотря на простоту высказанных идей, магнитотеллурический метод не сразу вошел в геофизическую практику. Потребовалось более десяти лет, чтобы разработать необходимую аппаратуру для регистрации в полевых условиях компонент магнитного поля, имеющих в области коротких периодов очень небольшие амплитуды (10- 2-10- 6 А/м), и создать методику проведения зондирований в условиях горизонтально неоднородных сред.
На первом этапе большой вклад в развитие метода внесли профессор МГУ М. Н. Бердичевский, сотрудница Института физики Земли РАН Н. В. Липская, профессор МГУ В. И. Дмитриев, а также сотрудники кафедры физики Земли СПбГУ, возглавляемой профессором Б. М. Яновским. Магнитотеллурический метод получил развитие и за рубежом. Но в первую очередь следует отдать должное отечественной научной школе, поскольку в решении многих вопросов в первые годы она опережала зарубежных ученых.
Благодаря этим исследованиям магнитотеллурический метод в 60-е годы стал одним из главных методов электроразведки при поиске нефти и газа на территории СССР.
Одновременно метод получил развитие в отдельных научных центрах как метод глубинной геоэлектрики, позволяющий получить дополнительную информацию о строении коры и мантии Земли. К числу таких центров в первую очередь следует отнести Институт физики Земли РАН и кафедру физики Земли СПбГУ.
Похожие статьи
-
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ В МАНТИИ - Электропроводность Земли
На Балтийском щите помимо проводящего корового слоя выделяются еще два интервала глубин, где сопротивление уменьшается в 10 раз и более. Второе понижение...
-
При исследовании внутреннего строения нашей планеты чаще всего проводят визуальные наблюдения естественных и искусственных обнажений горных пород,...
-
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ЗЕМЛИ - Электропроводность Земли
Электропроводность горной породы (или обратная ей величина - удельное сопротивление) является важной характеристикой свойств вещества, находящегося в...
-
Заключение - Развитие представлений о внутреннем строении земли и методы ее изучения
Развитию представлений о Земле способствовали великие географические открытия. Если астрономические знания давали сведения о форме и размерах Земли, то...
-
Введение, Формы и размеры Земли - Основы геодезии
Современная геодезия - это наука об определении формы и размеров Земли, об изменениях на земной поверхности для отображения ее на планах и картах и для...
-
Палеомагнитный метод в стратиграфии и палеогеографии - Геология хронологии Земли
В основу этого метода положена история магнитного поля Земли, которую научились читать с начала 20 века. Возможность изучения истории магнитного поля по...
-
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ КОРЫ ПО ДАННЫМ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ - Электропроводность Земли
При постановке первых зондирований мы исходили из представления, распространенного в геофизике в 50-е годы. Земная кора древних платформ должна иметь...
-
Сравнительное изучение почвенного покрова на основе дистанционного зондирования земли и полевых исследований Разработка научных основ рационального...
-
В горных породах обычно содержится некоторое, хотя бы самое ничтожное, количество радиоактивных элементов, таких как уран, торий, радий, калий или их...
-
ЛИТЕРАТУРА - Электропроводность Земли
1. Пархоменко Э. И., Бондаренко А. Т. Электропроводность горных пород при высоких давлениях и температуре. М., 1979. 272 с. 2. Краев А. П., Зацепин В....
-
Важнейшим способом сбора и обрабатывания информации о месторасположении объектов и рельефе территории, является методика в базе лазерной локации и...
-
Большое количество условий эксплуатации обеспечивает большое многообразие причин выхода оборудования из строя. Одним из важных показателей работы скважин...
-
Литература - Развитие представлений о внутреннем строении земли и методы ее изучения
1. Батюшкова И. В. Внутреннее строение Земли. М.: Наука. 1966. 194с. 2. Ботт М. Внутреннее строение Земли. М.: Мир. 1974. 373с. 3. Гапеев А. А. Земля,...
-
Внутреннее строение Земли - Развитие представлений о внутреннем строении земли и методы ее изучения
Рисунок 1. Разрез Земли Толщина Земной коры (внешней оболочки) изменяется от нескольких километров (в океанических областях) до нескольких десятков...
-
Введение - Развитие представлений о внутреннем строении земли и методы ее изучения
Какая она, планета Земля, твердая или жидкая? Вопрос отнюдь не праздный, и не может быть решен однозначно. С глубокой древности величайшие умы...
-
Не останавливаясь на вопросах, касающихся методики обработки и интерпретации данных магнитотеллурических зондирований, которым посвящено огромное...
-
Такое движение наиболее часто встречается в виде безнапорного - со свободной поверхностью (рис. 27.4). Для него справедлива формула Дюпюи (27.12)....
-
ВВЕДЕНИЕ - Применение аэрокосмической информации в землеустройстве и кадастре земель
Дистанционный зондирование земля дешифрирование Данная работа посвящена рассмотрению применения аэрокосмической информации в землеустройстве и кадастре...
-
Недостатком фотографической съемки местности является необходимость доставки фотопленки на Землю для обработки, после ее экспонирования на борту...
-
Выполнение такого рода работ основывается на следующих нормативных документах. Федеральный закон Российской Федерации от 24 июля 2007 г. N 221-ФЗ "О...
-
Поставленные задачи, были нами успешно решены, и цель работы (рассмотрение применения материалов дистанционного зондирования Земли для выявления захвата...
-
Теоретические основы метода Алдан рельеф растительность гидрография Методика прогноза среднедекадных расходов воды в замыкающем створе участка реки...
-
Выполним интегрирование уравнений (27.20), (27.20а), (27.20б). Введем относительную глубину или. При этом очевидно, что. Для ; Для ; Для . После...
-
ГЛОБАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ОБОЛОЧКЕ - Основы географии
Главными формами воздействия Человека на природную среду являются выбросы и сбросы в воду, воздух, почву разнообразных, отчасти чуждых ГО веществ, а...
-
Десять интересных фактов о планете Земля
Десять интересных фактов о планете Земля 1. Твердь земной коры относительна. Поверхность планеты на самом деле состоит из литосферных плит, находящихся в...
-
Облесение пашни, его роль и функции Лесные полосы - искусственно создаваемые лесные насаждения в виде рядов деревьев и кустарника. Существуют лесополосы...
-
Охрана земель - Геологическое строение и горно-геологическая характеристика месторождения
В целях охраны земель из 2982га земной поверхности, нарушенных земель горными работами разреза, подлежит лесохозяйственной рекультивации 2179га (внешние...
-
По информации учебника Лесное ландшафтоведение Дмитрия Михайловича Киреева, лесные земли - это поверхностная часть литогенной основы ПТК, в которой...
-
Геотермальная энергия (тепло земли) Геотермальная энергия - в дословном переводе значит: земли тепловая энергия. Объем Земли составляет примерно 1085...
-
Некоторые особенности формирования нефтяных месторождений и последующего тектонического развития региона могут способствовать развитию процессов старения...
-
Природные катаклизмы древности По одной из гипотез природные катаклизмы могли служить причиной физико-географических изменений гипотетического...
-
По значению углов поворота У, радиусов круговых кривых Р и длин переходных кривых L вычисляют значения элементов кривых, а затем рассчитывают пикетажное...
-
Контракция и тектогенез перисферы - Движение вещества Земли
В основе механизма формирования оболочек Земли лежат, как было показано, процессы физико-химических реакций и последующая термогравитационная...
-
Введение - Движение вещества Земли
Земля состоит из оболочек, для каждой из которых характерны свои формы движения вещества, своя скорость вращения. Вещество жидкого ядра Земли вращается...
-
Литература - Основы инженерной геологии
1. Дружинин. М. К. Основы инженерной геологии. М.: Недра, 2005. С. 7-9, 10-11. 2. Швецов Г. И. Инженерная геология, механика грунтов, основания и...
-
Акустический метод, Нейтронные методы - Геологическое строение месторождения
Акустические методы исследования скважин (AM) основаны на изучении полей упругих колебаний (упругих волн) в звуковом и ультразвуковом диапазонах частот....
-
Индукционный метод - Геологическое строение месторождения
Изучение разрезов скважин индукционным методом основано на различии в электропроводности горных пород по величине, обратной удельному электрическому...
-
Электрческе методы исследования При проведении исследований скважин электрическими методами изучают удельное электрическое сопротивление, естественную...
-
Определение устойчивости территории зон тектонических нарушений методом спутникового нивелирования
В последние годы радикальным образом пересматриваются взгляды по вопросу влияния геодинамических процессов на эксплуатационную надежность зданий и...
-
Краткая история развития животного мира - Геология хронологии Земли
В истории развития животного мира можно выделить несколько групп организмов, имеющих особенно важное значение для установления относительного возраста...
ОСНОВЫ МАГНИТОТЕЛЛУРИЧЕСКОГО МЕТОДА - Электропроводность Земли