Переходный процесс на акваториях морского шельфа при работе с осевой и экваториальной электрическими установками и полевой эксперимент

Рассмотрено изменение нестационарного электромагнитного (ЭМ) сигнала над проводящей поляризующейся землей, перекрытой морской водой, на измерительных линиях, расположенных в осевой и экваториальной области источника – импульсной горизонтальной электрической линии (ГЭЛ). Во время работы ГЭЛ в импульсном режиме в среде создается гальванический и вихревой ток. Если среда, на которую воздействует ГЭЛ гетерогенна, то оба влияния приводят к разделению связанных зарядов. После отключения источника, в такой среде возникают релаксационные (деполяризационные) процессы различной природы, проявляющиеся, в частности, в виде ЭМ сигнала. В итоге переходный процесс, регистрируемый заземленной линией после импульсного воздействия ГЭЛ, является, по меньшей мере, суперпозицией трех составляющих: становления ЭМ поля (СП), гальванически вызванной поляризации (ВПГ) и индукционно вызванной поляризации (ВПИ). Сигнал ВП, по мере уменьшения составляющей СП в общем сигнале, проявляется в переходном процессе изменением временных характеристик спада, вплоть до смены полярности сигнала. Как показано ранее численным моделированием для осевой области ГЭЛ, проявление сигнала ВПИ на поздних временах переходного процесса, для большей части геоэлектрических условий суши, незаметно на фоне проявления ВПГ [Агеенков и др., 2020]. Так же на основе этих расчетов видно, что в осевой области сигнал ВПГ проявляется в виде замедления скорости переходного процесса, а сигнал ВПИ – ускорения скорости спада вплоть до смены знака сигнала. При проведении полевых измерений аквальным дифференциально-нормированным методом электроразведки (АДНМЭ), использующим осевые электрические установки, фиксируются переходные процессы с изменением временных характеристик спада: он становится более затянутым или напротив, протекает быстрее и может сопровождаться сменой полярности сигнала. Т.е. отмечены разные по виду измеряемые сигналы, которые предположительно связаны с проявлением сигналов ВПГ или ВПИ. Актуальность публикации заключается в необходимости объяснить результаты натурных измерений, выполненных на акватории, понять связь протекания переходного процесса с геоэлектрическими условиями, существующими на акваториях. И в общем описать формирование переходной характеристики среды в осевой и экваториальной области ГЭЛ для условий аквальной геоэлектрики. Исследован расчетный сигнал для осевых и экваториальных электрических установок с несколькими разносами в условиях акватории морского шельфа при расположении установки на поверхности, внутри водной толщи, и на дне акватории – на геологических породах. Для осевых установок выполнены расчеты величин, использующихся в АДНМЭ: переходного процесса ΔU(t), конечной разности переходного процесса Δ²U(t) и трансформанты P1(t) – отношения Δ²U(t) к ΔU(t). Для экваториальных установок выполнены расчеты сигнала ΔU(t). Проведено сравнение сигналов 2-х слойной модели среды с поляризующимся и неполяризующимся основаниями.