Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

Глубинное электромагнитное зондирование мощного низкоомного осадочного чехла Из-за неоднородностей земной коры импеданс представляет собой тензор, в котором основную информацию о геоэлектрических свойствах пород несут антидиагональные члены Zxy =Ex/ Hy и Zyx = -Ey/ Hx. В двумерном случае эти члены отвечают двум поляризациям естественного электромагнитного поля, которые по-разному реагируют на неоднородности в земной коре. Амплитуды импедансов Zxy и Zyx определялись в частотном диапазоне 0.005-27 Гц как корень из отношения средних значений спектральной плотности мощности шума взаимно ортогональных компонент электрического и магнитного полей. Здесь использовалась та же информация, записанная в памяти измерителя во время проведения электромагнитных зондирований с контролируемым источником, только частоты для оценки спектральной плотности мощности естественного шума выбирались не совпадающими с частотами генерации электромагнитного поля. Значения кажущегося сопротивления рассчитывались через амплитуды импедансов Zxy и Zyx для двух поляризаций естественного поля согласно формуле (1). Используя графики кажущегося сопротивления рк, полученные по результатам электромагнитного зондирования с контролируемым источником, в качестве реперных значений, была выбрана наиболее подходящая для интерпретации кривая кажущегося сопротивления по данным МТЗ Рк^ , (рис. 6, номер 3). Из рис. 6 видно, что средний уровень значений кажущегося сопротивления р ^ отражает низкоомную природу осадочных пород. Кроме того, в диапазоне частот 0.1-1 Гц наблюдается пологий максимум, свидетельствующий о неоднородном строении осадочного чехла. Расхождение кривых, полученных разными методами, в диапазоне частот ниже 0.1 Гц можно объяснить высоким уровнем случайных промышленных помех, связанных с деятельностью трубопровода в районе измерений электромагнитного поля. Несмотря на это расхождение, локальные особенности кривой р ^ несут важную качественную информацию о геологическом строении осадочного чехла. С целью исследования геоэлектрического разреза в данной точке наблюдений преобразуем кривую зависимости кажущегося сопротивления по данным МТЗ рк от периода T электромагнитного поля в график зависимости действующего сопротивления р от действующей глубины z с помощью дифференциальной трансформации Молочнова-Ле Вьета [10]: р* (ю^0 р ' (z ' )=рк (1 + m/2)2для нисходящей ветви кривой рк; р ' (z ' )=рк (1 - m/2)2для восходящей ветви кривой рк, где параметр m определяет тангенс угла наклона кривой кажущегося сопротивления в двойном логарифмическом масштабе: m = d (lo§( ре)) d (log ( 4 t ))■ Полученный геоэлектрический псевдоразрез представлен на рис. 7, из которого видно, что график зависимости действующего сопротивления от глубины хорошо согласуется с результатами каротажа по сверхглубокой скважине СГ-6, показанными на рис. 4. Так, на глубинах порядка 100 м действующее сопротивление достигает 300 Омм, это может объясняться влиянием высокоомного мерзлого слоя. Далее, до глубин порядка 7000 м, значения действующего сопротивления колеблются в диапазоне единиц - десятков (Ом м), отражая высокую электропроводность осадочного чехла. При этом наблюдаются отдельные максимумы графика р ' ^ ' ) на глубинах порядка 450, 1800, 2600 м, что свидетельствует о неоднородном строении осадочного чехла. Максимумы на глубинах 1800 и 2600 м отвечают зоне поровых коллекторов нижнемелового периода с относительно повышенным удельным сопротивлением. z 52 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20)