Влияние индуктивно вызванной поляризации на данные аэроэлектроразведки в частотной области

Аннотация

За последние несколько лет эффекты вынужденной поляризации (ВП) стали предметом интенсивных исследований в области обработки данных аэроэлектроразведки. Причина этого в том, что во многих практических приложениях игнорирование ВП приводит к проблемам подбора параметров модели.

Существует несколько объяснений этого явления. Одна точка зрения состоит в том, что ВП следует отнести к свойствам изучаемых минералов. Несколько работ посвящено построению материалов, обладающих свойством накопления заряда. Эксперименты, проведенные в лаборатории, позволяют предположить, что при наличии неоднородностей (таких как зернистая структура) среда может демонстрировать частотно-зависимую проводимость. Другая точка зрения состоит в том, что эффекты ВП обусловлены чисто геометрическими свойствами поверхности.

Расчеты были выполнены в частотной области. Параметры системы (частоты, типичные высоты, взаимное расположение излучателя и приемника) соответствуют параметрам системы ЭКВАТОР.

Эффекты вызванной поляризации могут оказывать значительное влияние на данные аэроэлектроразведки. Они приводят к зависимости удельного сопротивления от частоты сигнала. Классический подход к моделированию ВП заключается в построении аналитических моделей частотно-зависимых удельных сопротивлений каждого слоя модели. Однако, количество параметров для такой модели быстро растет с увеличением количества слоев. Следовательно, задача инверсии становится некорректной из-за высокой размерности и плохой обусловленности.

Была исследована проблема инверсии данных аэроэлектроразведки при наличии эффектов ВП. В качестве объекта, рассмотрена горизонтально-слоистая одномерная модель с частотно-зависимым удельным сопротивлением, определяемым формулой Коула-Коула. Было сделано предположение, что эффекты ВП определяются локальными характеристиками среды, и частотная зависимость сопротивления присутствует лишь в небольшом количестве слоев. В соответствии с этим была предложена модель с уменьшенным числом параметров и показано, что она способна описывать электромагнитные данные.

Для демонстрации данного подхода были проанализированы реальные данные, с оценкой параметров редуцированной модели. Использовался набор данных, полученных аэроэлектроразведочной системой ЭКВАТОР. Окружающая среда демонстрирует признаки присутствия ВП, скорее всего, связанные с таянием льда.

Похожие материалы

• Эффект Индуктивно Вызванной Поляризуемости (ИВП) в аэроэлектроразведочных данных и его интерпретация
• Аэроэлектроразведка глазами разработчика.
• Тенденции современной аэроэлектроразведки: технологии и результаты.
• Опыт применения аэроэлектроразведки в комплексе с другими геофизическими методами.