Вертикальное электрическое зондирование


Вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ) — метод разведочной геофизики. Относится к электроразведке, входит в группу методов сопротивления (постоянного тока). Как правило, метод реализуется классической симметричной четырехэлектродной установкой Шлюмберже (AMNB), состоящей из 4 гальванически заземлённых металлических штырей — электродов[1], реже комбинированной трёхэлектродной установкой Шлюмберже (AMN + MNB). Электрическое поле создаётся в питающей линии, состоящей из 2 питающих электродов (A,B), подключенных к генератору постоянного или низкочастотного электрического тока[2]. Два электрода приёмной линии (M, N) используются для измерения разности потенциалов вторичного электрического поля изучаемой геологической среды. В методе используется геометрический принцип зондирования — глубина проникновения поля постоянного тока зависит от расстояния (разноса) между питающим и приёмным электродом (AM или BN).

Вертикальное зондирование реализуется последовательным увеличением разноса питающей линии (AB) и измерением на каждом разносе кажущегося сопротивления — эффективного электроразведочного параметра, зависящего как от распределения удельного электрического сопротивления в разрезе, так и от типа и разносов установки. При этом разнос приёмной линии остаётся постоянным или увеличивается по необходимости, когда измеряемая разность потенциалов становится слишком мала.

Вертикальное электрическое зондирование также выполняется бесконтактным способом — при помощи источника переменного электрического тока и незаземлённой питающей линии[1].

Предпосылками использования метода можно назвать его достаточно простую, если не сказать примитивную, теоретическую базу, а ещё большое распространение в природе горизонтально-слоистых геологических сред. Первое обеспечило сравнительное раннее появление метода — он был создан одним из первых в силу своей очевидности, второе — широкое применение и практическую пользу при поиске месторождений и залежей.

Интерпретация данных ВЭЗ (а ещё ВЭЗ-ВП) осуществляется в рамках упомянутой горизонтально-слоистой модели. Каждый слой модели определяется набором свойств: мощность, удельное сопротивление и поляризуемость.

Из-за того, что грунт никогда не бывает идеально однородным, у него нет никакого постоянного электрического сопротивления, которое можно использовать в расчётах. Настоящее сопротивление можно измерить в одной точке, но если его же измерить совсем рядом, буквально в 10 метрах, оно уже наверняка будет близким, но другим. По этой причине измеряют так называемое «кажущееся сопротивление» (КС). Это величина сопротивления — некое среднее значение, которое бы имелось у данной породы, если бы она была однородной.