nznistuНауки о Земле и недропользованиеEarth sciences and subsoil use2686-99932686-7931Federal State Budget Educational Institution of Higher Education "Irkutsk National Research Technical University"10.21285/2541-9455-2018-41-2-80-90nznistu-19Research ArticleТЕХНОЛОГИИ РАЗВЕДКИ И РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХTECHNOLOGIES OF MINERAL DEPOSITS EXPLORATION AND DEVELOPMENTВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ УСТАНОВОК ПРИ ИЗУЧЕНИИ ПОЛЕЙ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИCAPABILITIES OF ELECTROMAGNETIC INSTALLATIONS WHEN STUDYING THE FIELDS OF INDUCED POLARIZATIONПоспеевА. В.PospeevA.

доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Иркутского научного центра СО РАН и Института земной коры СО РАН

664033, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 134

664033, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 128

Doctor of Geology and Mineralogy, Leading Researcher of Irkutsk Scientific Center SB RAS and the Institute of the Earth's Crust SB RAS

134 Lermontov St., Irkutsk 664033, Russian Federation

128 Lermontov St., Irkutsk 664033, Russian Federation

avp@ierp.ruМурзинаЕ. В.MurzinaE.

аспирант Иркутского национального исследовательского технического университета, геофизик АО «Иркутское электроразведочное предприятие»

664011, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Рабочая, 2а

664074, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83

Postgraduate of Irkutsk National Research Technical University, Geophysicist of Irkutsk Electroprospecting Company JSC

2а Rabochaya St., Irkutsk 664011, Russian Federation

83 Lermontov St., Irkutsk 664074, Russian Federation

 

bkv@ierp.ruКомпаниецС. В.KompanietsS.

ведущий геофизик

664011, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Рабочая, 2а

Leading Geophysicist

2а Rabochaya St., Irkutsk 664011, Russian Federation

 

ksv@ierp.ruЕмельяновВ. С.EmelianovV.

геофизик

664011, Российская Федерация, г. Иркутск, ул. Рабочая, 2а

Geophysicist

2а Rabochaya St., Irkutsk 664011, Russian Federation

evs@ierp.ruИркутский научный центр СО РАН; Институт земной коры СО РАНРоссияIrkutsk Scientific Center SB RAS; Institute of the Earth’s Crust SB RASRussian FederationАО «Иркутское электроразведочное предприятие»; Иркутский национальный исследовательский технический университетРоссияIrkutsk Electroprospecting Company JSC; Irkutsk National Research Technical UniversityRussian FederationАО «Иркутское электроразведочное предприятие»РоссияIrkutsk Electroprospecting Company JSCRussian Federation2018080920204128090Copyright © Поспеев А.В., Мурзина Е.В., Компаниец С.В., Емельянов В.С., 20202020Поспеев А.В., Мурзина Е.В., Компаниец С.В., Емельянов В.С.Pospeev A., Murzina E., Kompaniets S., Emelianov V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nznj.ru/jour/article/view/19

Цель. Исследования направлены на изучение поведения пространственно-временных характеристик полей индукционно-вызванной поляризации, возбуждаемых электрическим и магнитным источниками для геоэлектрических условий юга Сибирской платформы. Методы. Путем численного моделирования электромагнитного поля рассчитаны переходные характеристики для типичной геоэлектрической модели. На основании анализа модельных данных оценена чувствительность нестационарных электромагнитных зондирований к измерению эффектов вызванной поляризации. Для определения глубины расположения поляризующихся слоев проведена специальная модификация аппарата инверсии. Результаты. На примере одной из площадей 3D-исследований методом зондирования становлением поля в ближней зоне, расположенных в северо-восточной части Непского свода, показан характер изменения коэффициента поляризуемости и положения поляризующегося слоя. Выводы. Применение магнитного источника позволяет увеличить надежность изучения проводимости и поляризуемости геологического разреза юга Сибирской платформы.

Purpose. The research is aimed at studying the behavior of space and time characteristics of the fields of induced polarization caused by electric and magnetic sources typical for geoelectric settings of the south of Siberian craton. Methods. Numerical simulation of the electromagnetic field is used to calculate the transient characteristics of a typical geoelectric model. The sensitivity of non-stationary electromagnetic sounding towards the measurement of induced polarization effects is estimated on the basis of model data analysis. To measure the depths of the polarized layers spatial inversion is applied. Results. Variations of the the polarizability coefficient and depth of the polarized layer have been analyzed for one of the 3D TEM sounding areas within the North-West part of the Nepa arch. Сonclusions. The use of the magnetic source allows to improve the reliability of the studies of conductivity and polarizability of the geological section of the south of the Siberian craton.

электроразведкаэлектрический и магнитный диполивызванная поляризацияудельное электрическое сопротивлениеавтоматическая инверсияelectrical prospectingelectric and magnetic dipolesinduced polarizationelectrical resistivityautomatic inversionReferencesВаньян Л.Л. О моделях глубинной электропроводности (обзор) // Известия Академии наук СССР. Физика Земли. 1981. № 5. С. 57-66.Van`yan L.L. On the models of deep electric conductivity (review). Izvestiya Akademii nauk Soyuza Sovetskikh Sotsialisticheskikh Respublik. Fizika zemli [Izvestiya. Physics of the Solid Earth], 1981, no. 5, рр. 57–66. (In Russian).Поспеев А.В., Пашевин А.М. Результаты моделирования магнитотеллурического поля юга Сибирской платформы // Геология и геофизика. 1990. № 2. C. 78-81.Pospeev A.V., Pashevin A.M. Modeling results of the magneto-telluric field of the South of Siberian platform. Geologiya i geofizika [Russian Geology and Geophysics], 1990, no. 2, pp. 78–81. (In Russian).Егоров И.В., Поспеев А.В. Сравнительный анализ источников нестационарного электромагнитного поля // Геофизика. 2015. № 1. С. 26-30.Egorov I.V., Pospeev A.V. Comparison analysis of transient electromagnetic field sources. Geofizika [The Russian Geophysics Journal], 2015, no. 1, pp. 26–30. (In Russian).Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю. Импульсная индуктивная электроразведка поляризующихся сред // Геофизический журнал. 2009. Т. 31. № 4. C. 104-118.Kozhevnikov N.O., Antonov E.Yu. Pulsed induction electrical survey of polarizable media. Geofizicheskii zhurnal [Geophysical Journal], 2009, no. 4, vol. 31, pp. 104–118. (In Russian).Кожевников Н.О., Антонов Е.Ю. Инверсия данных ММП с учетом быстро протекающей индукционно вызванной поляризации: численный эксперимент на основе модели однородного поляризующегося полупространства // Геофизика. 2007. № 1. С. 42-50.Kozhevnikov N.O., Antonov E.Yu. ТЕМ data inversion considering fastdecaying induced polarization: numerical experiment based on homogeneous polarizable half-space model. Geofizika [The Russian Geophysics Journal], 2007, no. 1, pp. 42–50. (In Russian).Агеенков Е.В. Эквивалентность определения поляризуемости и времени релаксации слоя с частотной дисперсией проводимости // Третья уральская молодежная научная школа по геофизике: сб. докл. Екатеринбург, 2002. С. 80-84.Ageenkov E.V. Ekvivalentnost` opredeleniya polyarizuemosti i vremeni relaksatsii sloya s chastotnoi dispersiei provodimosti [Determination equivalence of polarizability and time relaxation of a layer with the frequency dispersion of conductivity]. Tret`ya ural`skaya molodezhnaya nauchnaya shkola po geofizike [The Third Scientific Youth School on Geophysics]. Ekaterinburg, 2002, pp. 80–84. (In Russian).Легейдо П.Ю., Мандельбуам М.М., Рыхлинский Н.И. Дифференциально-нормированные методы электроразведки при прямых поисках залежей углеводородов // Геофизика. 1995. № 4. C. 35-42.Legeido P.Yu., Mandel`buam M.M., Rykhlinskii N.I. Differentialnormalized electrical measurements in direct exploration of hydrocarbon reservoirs. Geofizika [The Russian Geophysics Journal], 1995, no. 4, pp. 35–42. (In Russian).Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and absorption in dielectrics // Journal of Chemical Physics. 1941. Vol. 9. № 4. Р. 343-351.Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and absorption in dielectrics. Journal of Chemical Physics, 1941, vol. 9, no. 4, pp. 343–351.Pelton W.H., Ward S.H., Hallof P.G., Sill W.R., Nelson P.H. Mineral discrimination and removal of inductive coupling with multifrequency IP // Geophysics. 1978. № 43. Р. 58-609.Pelton W.H., Ward S.H., Hallof P.G., Sill W.R., Nelson P.H. Mineral discrimination and removal of inductive coupling with multifrequency IP. Geophysics, 1978, no. 43, pp. 588–609.Pirson S.J. Significant advances in magneto-electric unconventional methods in exploration for petroleum and natural gas. Symp. II-1979 / ed. B.N. Gottlieb. Dallas: Southern Methodist University Press, 1981. Р. 169-196.Pirson S.J. Significant advances in magneto-electric unconventional methods in exploration for petroleum and natural gas. Symp. II-1979. Dallas: Southern Methodist University Press, 1981, рр. 169–196.Каминский А.Е. Зондирование становлением поля ZondTEM1d // ZOND [Электронный ресурс]. URL: http://zond-geo.ru/software/electromagnetic-soundings/ zondtem1d (27.05.2016).Kaminskii A.E. Zondirovanie stanovleniem polya zondtem1d [Sounding by the ZondTEM1d field formation]. ZOND [ZOND]. Available at: http://zondgeo.ru/software/electromagnetic-soundings/zondtem1d (accessed 27 May 2016).Могилатов В.С. Импульсная электроразведка: учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГУ, 2002. 208 с.Mogilatov V.S. Impul`snaya elektrorazvedka [Pulsed electroprospecting]. Novosibirsk: Novosibirsk State University Publ., 2002, 208 р. (In Russian).Агафонов Ю.А., Суров Л.В., Шарлов М.В. Принцип работы и основные компоненты аппаратурно-программного комплекса цифровой телеметрической электроразведочной станции «Пикет» // Российский геофизический журнал. 2006. № 43. С. 98-102.Agafonov Yu.A., Surov L.V., Sharlov M.V. Operation principle and main components of the hardware and software complex of digital telemetric electroprospecting station “Piket”. Rossiiskii geofizicheskii zhurnal [Russian Journal on Geophysics], 2006, no. 43, pp. 98–102. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.