English (United Kingdom)Russian (CIS)

40 лет производственной деятельности
на территории России и зарубежных стран

Импульсный аэроэлектроразведочный комплекс

Аэроэлектроразведка методом переходных процессов (АМПП) является на сегодняшний день наиболее эффективной технологией прямого поиска твердых полезных ископаемых на этапе детальных поисково-разведочных работ (масштаб от 1:25 000 до 1:5 000).

Суть метода

Метод переходных процессов основан на изучении затухания магнитного поля вихревых токов (переходных процессов), возникающих в электропроводных средах во время прохождения первичного магнитного поля (режим On-time) и при его выключении (режим Off-time). Первичное магнитное поле создается пропусканием импульсов тока по замкнутому, горизонтальному, многовитковому контуру, который буксируется воздушным судном на трос-кабеле. Переходные процессы регистрируются с помощью разноориентированных индукционных приемников поля (многовитковых катушек). Наземный аналог метода – зондирование становлением в ближней зоне (ЗСБ).

Внешний вид системы
Внешний вид системы

Особенности системы

Технические особенности:

  • Индукционный приемник располагается в центре генераторной петли – соосная установка обеспечивает его максимально близкое положение к поверхности земли, что позволяет увеличить чувствительность системы к приповерхностным объектам, а также облегчает интерпретацию графиков ЭДС переходного процесса.
  • Достаточно низкая рабочая частота и высокий дипольный момент способствуют глубокому проникновению индуцируемых токов в среду (среднее значение – 350 м).
  • Низкий уровень шума приемника (по сравнению с системами до 2016 г.) позволяет повысить чувствительность системы к слабоконтрастным объектам.
  • Измерение всех трех компонентов вторичного поля позволяет более точно оценивать положение локального проводящего объекта, а также использовать эту информацию для повышения однозначности автоматизированного решения обратной задачи.
  • Возможность регистрации B-поля и On-time режима позволяет расширить диапазон проводимостей объектов, которые можно обнаружить системой.
  • Настройка мощности генератора и продолжительности импульса позволяет выбрать оптимальный вариант конфигурации для решения конкретных задач.

Эксплутационные особенности:

  • Монтируется на самые распространенные вертолеты: Eurocopter AS350 B3, Ми-8 и др. Выбор зависит от технико-экономических параметров.
  • Конструкция системы обеспечивает максимально близкое положение источника возбуждения и приемника к поверхности земли (минимальная высота петли над землей – 35 м), что приводит к уменьшению зоны возбуждения и повышает вероятность обнаружения небольших объектов.
  • Аэродинамика системы позволяет выполнять съемку на скорости 100 км/ч, что приводит к увеличению пространственного разрешения съемки (сохранение кривых спада через 5 м).
  • Генераторная петля состоит из легких трубчатых сегментов из стекловолокна, что отражается на удобстве транспортировки, легкости монтажа и ремонта.
  • Для оптимизации затрат на выполнение съемки, возможна базировка «на точке» – не подготовленной вертолетной площадке в пределах площади работ.

Аэрогеофизический комплекс:

  • Обязательным элементом данного комплекса является высокоточный аэромагнитометр. Датчик магнитометра находятся на уровне генераторной петли.
  • В качестве навигационной системы используется совмещенная система GPS-ГЛОНАСС. Одна антенна спутниковой навигационной системы находятся на уровне с генераторной петлей, другая – на борту вертолета.
  • В зависимости от решаемых задач и конкретной геолого-геофизической ситуации в состав комплекса может быть включен аэрогамма-спектрометр (объемом детекторов 32 или 48 л).

Геолого-поисковые задачи, решаемые при помощи аэроэлектроразведки АМПП:

  • Детальные поиски сульфидных медно-никелевых месторождений.
  • Детальные поиски полиметаллических свинцово-цинковых руд.
  • Выделение аномалий, благоприятных на обнаружение кимберлитовых трубок (в комплексе с другими геофизическими методами).
  • Выделение и картирование погребенных палеодолин с целью прогнозирования россыпных месторождений.
  • Изучение внутреннего строения рудоконтролирующих тектонических зон и прослеживание рудолокализующих нарушений по латерали и на глубину.
  • Изучение геологического строения верхней части разреза посредством детального зондирования и построения объемных моделей.
  • Оценка геотермальных ресурсов территории путем анализа теплопроводности геологических объектов.
  • Гидрогеологические картирование для решения задач инженерной геофизики.

Медно-никелевое месторождение Forrestania (Западная Австралия)
Медно-никелевое месторождение Forrestania (Западная Австралия). Аномалия ЭДС над месторождением на профиле наблюдения и на карте
Аномалия ЭДС над месторождением
на профиле наблюдения и на карте

Техническая спецификация

Передатчик ЭМ поля и генератор:

  • диаметр петли: 30 м;
  • дипольный момент: до 850 000 Ам² (выбирается);
  • возбуждаемый сигнал: знакопеременный полусинус;
  • продолжительность импульса: от 4 до 6 мс (выбирается)
  • частота импульсов: 30 Гц;
  • длина трос-кабеля: 70 м;
  • совместимость с модификацией MULТIPULSETM.

Приемник ЭМ поля:

  • ориентация датчиков: X, Y, Z;
  • число интервалов регистрации: до 30 (выбирается);
  • регистрируемое поле: dB/dt (ЭДС) и B-поле (вычисляется в реальном времени);
  • частота измерений: 10 Гц;
  • частотный диапазон: 25 Гц – 25 кГц;
  • уровень собственных помех: до 0.2 нТ/с (на поздних временах компоненты Z поля dB/dt).

Магнитометр:

  • датчик магнитного поля: Scintrex CS-3;
  • устойчивость к градиенту магнитного поля: до 20000 нТл/м;
  • диапазон измерений: от 17000 до 100000 нТл;
  • частота регистрации магнитного поля: 20 Гц;

Модификация MULTIPULSE

Модификация HELITEM MULТIPULSETM позволяет значительно улучшить разрешение по глубине в верхней части разреза и увеличить чувствительность к слабоконтрастным объектам при сохранении достаточной глубинности исследований за счет использования комбинированного зондирующего импульса.

Форма комбинированного импульса
Форма комбинированного импульса

Применение высокоамплитудных импульсов (большой дипольный момент) приводит к значительными собственными переходными процессами в приемном и генераторном контурах, что затрудняет регистрацию переходных процессов на ранних временах (сразу после выключения тока в генераторной петле). Добавление малого импульса позволяет восполнить эту информацию.

Пример кривой спада
Пример кривой спада

Совместная обработка получаемых данных позволяет строить геоэлектрические разрезы с сохранением информации как о глубоких горизонтах, так и о приповерхностных неоднородностях.

Примеры геоэлектрических разрезов (пересчет глубина-проводимость), построенных по откликам простых сигналов и комбинированному импульсу
Примеры геоэлектрических разрезов (пересчет глубина-проводимость),
построенных по откликам простых сигналов и комбинированному импульсу

Использование комбинированного зондирующего импульса позволяет увеличить динамический диапазон регистрируемых проводимостей геологических объектов. Это достигается за счет того, что отклик прямоугольного импульса отвечает в большей степени ранним постоянным спада, соответствующим высокоомным образованиям.

Результат моделирования отклика полусинуса (сплошная линия) и прямоугольного импульса (пунктрир) от замкнутого контура с различной постоянной спада
Результат моделирования отклика полусинуса (сплошная линия)
и прямоугольного импульса (пунктрир) от замкнутого контура
с различной постоянной спада

Система HELITEM MULTIPULSE TM способна эффективно решать как геолого-поисковые, так и картировочные задачи на всем интервале регистрируемых глубин с высоким пространственным разрешениям как по латерали, так и по глубине.

Карты эффективных сопротивлений, отвечающие ранним и средним временам регистрации вторичного поля для полусинуса и прямоугольного импульса
Карты эффективных сопротивлений, отвечающие ранним
и средним временам регистрации вторичного поля
для полусинуса и прямоугольного импульса

Вызванная поляризация

Специальная пост-обработка данных системы HELITEM позволяет выявлять и количественно интерпретировать аномалии индукционно-вызванной электрической поляризации.

Явление ВП протекает весьма интенсивно при наличии в среде электронопроводящих минералов, поэтому метод ВП является основным методом рудной геофизики. Причем, поскольку интенсивность аномалий ВП пропорциональна площади поверхности электронных проводников, метод позволяет картировать не только массивные, но и вкрапленные руды.

Магнитное поле (А), эффективные сопротивления (Б), аномалии ВП (В)
Магнитное поле (А),
эффективные сопротивления (Б),
аномалии ВП (В)

Пример аномалии ВП на одном из маршрутов
Пример аномалии ВП на одном из маршрутов

 
Импульсный аэроэлектроразведочный комплекс Сегодня понедельник, 24 июля 2017 года