Некоторые особенности поляризации структуры электромагнитного поля на высоких частотах в геологических разрезах: математические решения и эксперименты

Исследованы некоторые эффекты вызванной поляризации (ВП) в рудных телах и вмещающих породах при частотах выше 1 000 000 Гц. Инструментально изучены фазы реакции комплекса сопротивлений аппаратурой системы «Геозонд». Надежность высокочастотных ВП-измерений была подтверждена независимыми заверочными горными работами. Полученные результаты подтверждают наличие ВП-эффектов в рудных телах и вмещающих породах и предполагают необходимость их учета в интерпретации электромагнитных данных, в частности в данных индукционного каротажа. Целью математического компьютерного моделирования в настоящей работе было изучение распространения высокочастотного электромагнитного поля от линейного источника тока в материальной среде путем решения уравнений Максвелла методом конечно-разностных приближений (итераций) во временной области. Обработка результатов измерений велась по известной схеме - методом итеративного подбора в автоматическом режиме, что позволяет использовать указанный метод для сквозного расчета электромагнитных полей в сложнопостроенных трехмерно неоднородных структурах.

The effects of induced polarization (IP) in the ore bodies and host rocks in the frequencies above 1 000 000 Hz were considered. The phase response of the complex resistivity (CR) system equipment “Geozond” have been explored instrumentally. The reliability of high-frequency IP measurements was confirmed by independent verification by mining activities. The results confirm the presence of IP effects in the ore bodies and host rocks. They suggest the necessity to account for IP effects in the interpretation of electromagnetic data, in particular, in induction logging data. The purpose of mathematical computer modeling in this work was to study the propagation of a high frequency electromagnetic field from a linear current source in a material medium by solving Maxwell's equations using finite-difference approximations (iterations) in the time domain. The measurement results were processed according to a well-known scheme, using the method of iterative selection in automatic mode. This allows to use this method for end-to-end calculation of electromagnetic fields in complex three-dimensional inhomogeneous structures.