nippel

Конечно же, ограничения есть, особенно при сильных техногенных нагрузках. Любые попытки использовать в этих случаях только ЕИЭМПЗ и на его основании делать выводы - это дискриминация метода (пусть часто и бессознательная). Пока для этого метода не решена прямая задача геофизики, он будет оставаться вспомогательным, дополнительным, работающим в комплексе с другими методами. Но для геофизической рекогносцировки его вполне можно применять. Мы неоднократно выделяли на достаточно больших площадях аномалии поля, а потом заверяли их точечно более точными методами. Что-то подтверждалось, что-то нет, но экономия времени была колоссальная, потому что если сразу ставить серьёзную геофизику, то по СУСНам получаются такие трудозатраты, что нечего и браться, а когда заказчик видит финансовую компоненту, то у него глаза вылазят. Интерпретация геофизических данных всегда была искусством, современные компьютеры существенно помогают интерпретатору, но всё-таки последнее слово за ним. Думаю, ЕИЭМПЗ нельзя доверять неопытному интерпретатору или чистому геофизику (геологу). Я с ЕИЭМПЗ работал в казахстанских степях и всегда, идя по профилю, отмечал, где встречаются каменные развалы, чем представлены, или что сурок выбросил из своей норы и потом, при совместной с геофизиком обработке результатов, эти сведения очень пригодились. Метод ЕИЭМПЗ может стать очень хорошим инструментом, но в неумелых руках или при бездумном применении он обречен на забвение.

Добрый день, коллеги и просто интересующиеся. Прочитал посты в форуме и решил вставить свои пять копеек, надеюсь, внесу некоторую ясность в метод ЕИЭМПЗ. 1. Природа естественного импульсного электромагнитного поля Земли. Импульсное электромагнитное поле состоит их трёх источников: внешнего - солнечная радиация и космические поля; внутреннего - обусловливается геологическими процессами под или непосредственно на дневной поверхности; техногенного - разного рода промышленные и бытовые излучения. Диапазон частот такого интегрального импульсного э.-м. поля от первых герц до мега- и даже гигагерц. Для целей геологии изучается естественное импульсное электромагнитное поле, генерируемое именно внутренними источниками. На нём и остановимся. Известно достаточно много процессов и явлений, в результате или в течение которых возникает электромагнитное излучение или электромагнитная эмиссия (применяются оба термина). Одним из них является пьезоэлектрический эффект минералов и горных пород. Собственно, именно с него А.А.Воробьев и начал исследовать поле, названное ЕИЭМПЗ. Затем это продолжили В.Н. Саломатин с коллегами и ученики Воробьева из школы Томского политеха и сейчас подобные работы ведутся в России и Украине, Германии, Израиле (судя по публикациям). Другим достаточно мощным источником служат тектонические напряжения массива горных пород, особенно на уровне давлений, предшествующих образованию трещин. Третьим значимым источником выступают различные электрические и электрохимические процессы в породных массивах (изменения двойного электрического слоя, электронная эмиссия при движении растворов, химические преобразования минералов и пород). Остальные источники исследованы гораздо слабее либо их вклад достаточно ограниченный. Я по своему опыту на первое место всё-таки поставил бы динамику и направленность тектонических напряжений в земной коре. В результате образуется скачкообразный всплеск электромагнитного излучения, который и называется импульсом электромагнитного поля. Он характеризуется резким увеличением амплитуды и энергии излучения и очень коротким (мили- и микросекунды) временем проявления. Частота следования импульсов ЕИЭМПЗ от первых герц до 20 килогерц, этим поле ЕИЭМПЗ отличается от атмосферных и техногенных источников. В поле ЕИЭМПЗ отсутствует какая-либо периодичность, характерная для техногенных излучателей, что служит для разделения этих источников. 2. Особенности поля ЕИЭМПЗ. Экспериментальными исследованиями различных авторов установлено, что при нагружении кристаллических пород давлением возрастает количество, энергия и амплитуда импульсов ЕИЭМПЗ и перед началом хрупких деформаций достигает максимума. Как только наступает фаза разрушения (образование трещин), количество импульсов резко (вертикально) уменьшается вплоть до нуля и затем незначительно возрастает до некоторого уровня, на котором и остаётся. При продолжении нагружения явление повторяется. Если же образования трещин не происходит (например, не хватило давления), то общий уровень поля ЕИЭМПЗ в напряженном массиве выше, чем в окружающих породах. При растягивающих усилиях механизм образования импульсов аналогичен. Недавние исследования пластичных порол (глин и суглинков) показали идентичность процессов с кристаллическими породами, хотя общий уровень ЕИЭМПЗ оказался несколько ниже. Электромагнитное излучение обладает способностью распространения в твердых породах на значительное удаление от источника, при этом его амплитуда и энергия изменяется достаточно слабо. (Не могу привести конкретные показатели, не встречал еще в литературе, а сам не знаю, как подступиться. Это важно, поскольку таким образом может быть обоснована глубинность метода, о чём сейчас говорить трудно). Если же на пути распространения электромагнитного излучения встречается участок замачивания пород либо зона пустоты (обводнённые и сухие трещины и т.п.), то интенсивность излучения очень резко уменьшается, а при мощной зоне оно вообще рассеивается или поглощается (почему - сейчас объяснять не буду, надо залезать в физику), эксперименты это подтверждают. Этой особенности пока достаточно для изучения некоторых геологических процессов, хотя иные возможности применения метода далеко не исчерпаны. 3. Некоторые примеры применения метода ЕИЭМПЗ при изучении геологических и инженерно-геологических процессов. - Исследование оползней. Наиболее эффективно метод применяется для оценки возможности проявления оползневых процессов. Исследования проводятся по сети в профильно-площадном варианте, чем гуще сеть, тем более качественная информация. По результатам составляются карты характеристик поля и проводится их анализ. Наша группа использует величину плотности потока импульсов ЕИЭМПЗ, т.е. количество импульсов в единицу времени, другие исследователи применяют амплитуды и энергии импульсов, многие вообще не уточняют, какой показатель заложен в картах (ну это такое дело). Интерпретация основана на особенностях поля ЕИЭМПЗ и заключается в выделении участков (зон) с максимальной плотностью потока импульсов, что расценивается как максимально напряженное состояние породного массива. Здесь действуют наибольшие растягивающие напряжения, которые МОГУТ(!!!) привести к отрыву оползня. В условиях произошедшего ранее (погребенного) оползня зона отрыва, напротив, обладает выраженным уменьшением плотности потока импульсов. - Исследование просадок сооружений. Вокруг правильно построенного сооружения поле ЕИЭМПЗ характеризуется повышенным уровнем по сравнению с окружающими породами и определенной монотонностью (размытостью). Если наблюдается участок резкого уменьшения уровня (линейной или площадной формы), то это можно расценивать как начало замачивания грунтов. - Исследование трещиноватости. На картах достаточно отчетливо выделяется сеть трещин, находящихся в режиме сжатия (высокий уровень поля) и растяжения (пониженный уровень). Обводнённые трещины обладают самым низким уровнем поля ЕИЭИПЗ. Их пересечение может служить основанием для закладки скважина на воду. - Выделение погребённых даек. Обычно интрузии хорошо "светятся" на картах ЕИЭМПЗ, особенно в окружении осадочных пород. - Исследование зон развития гидротермально-метасоматической минерализации, в т.ч. с рудной компонентой. Поскольку многие жильные месторождения содержат большое количество минералов пьезоэлектриков, то выделение их не составляет большого труда. Сложнее с оценкой рудной нагрузки, здесь одного метода ЕИЭИПЗ явно недостаточно. - Выделение зон протечек жидкостей из водохранилищ, шламо- и хвостохранилищ, установление путей фильтрации через дамбы и плотины (особенно из грунтовых материалов). Думаю, из изложенного выше понятно, как это делается. - Наблюдения за горным давлением в шахтах. Мне известно, что в Германии в закрытых шахтах установлена система мониторинга за горным давлением из нескольких сотен датчиков ЕИЭМПЗ, выведенных на пульт оператора, которые в режиме реального времени передают информацию. Подобные исследования проводят и томские учёные. 4. Достоинства и ограничения метода ЕИЭМПЗ. Главными достоинствами является его высокая производительность по сравнению с другими электроразведочными методами. Так, время измерения занимает первые секунды, больше тратится на переходы между точками. Построение и интерпретация карт также занимает весьма приемлемое время. Таким образом, используя метод ЕИЭМПЗ можно выделять интересующие участки, на которых ставить иные более дорогие и трудозатратные методы. Из недостатков следует отметить сложность его применения для оценки глубины залегания аномалеобразующих объектов (выше я об этом писал). 5. Перспективы метода ЕИЭМПЗ. Сам по себе метод не является панацеей для решения задач. Он носит качественный, а не количественный характер (хотя исследования в этом направлении ведутся). Он очень эффективен в комбинации с иными геофизическими методами. Наша группа использует связку ЕИЭМПЗ-ВЭЗ, таким образом достигается объемность исследований. В других случаях используют агнитометрию и ЕИЭМПЗ, т.е., для каждой задачи - оптимальная комплексность. В этом случае метод ЕИЭМПЗ имеет высокую перспективность. Его широкое применение даст возможность более детально узнать о поле ЕИЭМПЗ и совершенствовать приборную базу.