Интерпретация данных мтз

Основными параметрами, получаемыми в результате обработки данных МТЗ, являются элементы матрицы импеданса

[ ] = . (7.1)

В случае горизонтально-однородной среды эта матрица принимает вид

. (7.2)

Сопоставление (7.1) и (7.2) показывает, что для горизонтально-однородной геоэлектрической модели

Z_xx = Z_yy = 0, Z_xy = -Z_yx = Z. (7.3)

Поэтому коэффициенты Z_xy и Z_yx называются основными, а Z_xx и Z_yy - дополнительными импедансами. В общем случае Z_xx ≠ 0, Z_yy ≠ 0 Z_xy ≠ -Z_yx. При этом ос­новные и дополнительные импедансы зависят от ориентировки осей измерительной установки. Вращая эти оси и строя графики зави­симости импедансов от угла поворота θ, мы получаем импедансные полярные диаграммы. Инвариантом магнитотеллурической матрицы (т. е. параметром, не зависящим от угла θ) является ее детерминант, по которому определяется эффек­тивный импеданс

Z_эф = . (7.4)

Подставляя (7.3) в (7.4), видим, что для горизонтально-слоистой среды эффективный импеданс совпадает с истинным:

Z_эф = Z

В основе теории интерпретации данных МТЗ лежит построение кривых кажущихся сопротивлений. Эти кривые строятся по формуле

.

При обработке экспериментальных данных строят, как правило, кривые МТЗ двух типов:

1) ориентированные кривые МТЗ, определяе­мые по главным импедансам,

ρ_xy = |Z_xy|²,

ρ_yx = |Z_yx|², (7.5)

при этом кривая ρ_xy ориентирована по оси X, а кривая ρ_yx - по оси Y;

2) эффективные кривые МТЗ, определяемые по эффективному импедансу

ρ_эф = |Z_эф|², (7.6)

В одномерной модели Тихонова - Каньяра ρ_xy = ρ_yx = ρ_эф. На поверхности реальной земли ρ_xy ≠ ρ_yx ≠ ρ_эф.

Задача интерпретации магнитотеллурических данных заключается в построении геоэлектрических моделей разреза. Наиболее просто эта задача может быть решена для одномер­ных моделей. Интерпретация кривых, МТЗ, основанная на использовании таких моделей, называется одномерной. Однако реальный разрез земли, как правило, горизонтально-неоднородный. Поэтому полевые кривые МТЗ отличаются от нормальной кривой ρ_kn, рассчитанной для одномерной модели с параметрами локального разреза под точкой наблюдения (локально-нормального раз­реза). Эти отличия называются искажениями кривых МТЗ, а сами полевые кривые, полученные для гори­зонтально-неоднородных разрезов - искаженными кри­выми. Формальная интерпретация кривых МТЗ в рамках одно­мерных моделей, игнорирующая их искажения, может привести к построению неверных (ложных) геоэлектрических структур, поэтому учет искажений - один из важных моментов интерпрета­ции.

В целом интерпретация магнитотеллурических данных состоит из двух этапов:

1. качественной интерпретации, заключающейся в анализе искажений кривых МТЗ, районировании территории по типам кривых и построении качественной геоэлектрической модели;

2. количественной интерпретации, включающей, как правило, одномерную интерпретацию наименее искаженных кривых МТЗ и определение количественных параметров геоэлектрической модели.