166984. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás földfelszín alatti tértartományok geofizikai struktúrájának elektromágneses jelenségek vizsgálatán alapuló felderítésére
5 166984 6 Vertikális elektromos szondázásokra a Bányászati Kézikönyv ÜL 826. oldalán az AB elektródák célszerű távolságaira (méter egységekben) a következő sorozatokat találhatjuk: 3,0 3,5 4,5 5 6 7,5 10 12 15 20 25 30 40 50 60 70 100 120 150 200 250 300 400 500 600 750 1000 stb. egy másik AB-sorozat: 3,04,5 6 9 12 15 25 40 65 100 225 325 500 750 1000 1500 2000 A példákat még lehetne sorolni, hiszen az a gyakorlat, hogy minden mérésekkel foglalkozó cég kialakítja a maga önkényes mérési elrendezéseit, amelyek közös jellemzője, hogy az egymás után következő mérési paraméterek között nincs szigorú matematikai kapcsolat, azokat többnyire kerek számú értéknek választják. A műszaki gyakorlatban a fenti módon kapott villamos indikációk összességeként definiált geofizikai mérés végeredményét, azaz a kutatott geofizikai szerkezet p* struktúra-vektorát rendszerint a nyers mérési adatoknak igen bonyolult és költséges modellezés útján kapott - szintetikus szimulált mérési adatokkal való összehasonlításával — határozzák meg. A geofizikai mérések elsődlegesen meghatározott' villamos indikációinak modellezése történhet ohmikus ellenállásokból felépített háló modelleken, elektrolit oldatokat tar„ talmazó kádmodelleken, szilárd anyagokból rétegesen felépített modelleken, precíz elvi fizikai modelleken, közelítő empirikus modelleken stb. A szintetikus szimulált mérési adatok előállítása rendkívül költséges, a kiválasztható esetek száma ennek megfelelően erősen korlátozott, aminek következtében a geofizikai mérés végeredménye, a mérés környezetének jellemzői, a j? struktúravektor komponensei pontatlanul adódnak. Találmányunk a fenti hátrányokat kiküszöböli. Találmányunk a következő felismerésen alapszik: 1. A geofizikai mérések során meghatározott G(z) villamos indikáció és a kutatott hengerszimmetrikus geofizikai szerkezet F(w) modell-karakterisztikája a geofizikai mérés végeredményére, a jf struktúra-vektorra vonatkozóan teljesen azonos információt hordoznak. Éppen ezért az F(w) modell-karakterisztika jogosan tekinthető módosított térjellemzőnek, a G(z) térjellemzőt pedig szintén indokoltan lehet módosított modellkarakterisztikának nevezni. A két fizikai mennyiség dimenziói megegyeznek, azonos fizikai tartalom különböző reprezentációját jelentik. Leglényegesebb különbségük az, hogy a G(z) térjellemző közvetlenül mérhető, de a p* struktúra-vektorral az F(w) modell-karakterisztika közbeiktatásával csak közvetett kapcsolatban van, az F(w) modellkarakterisztika viszont a G(z) térjellemző mérési indikáción keresztül csak közvetve mérhető, azonban a p* struktúra-vektorral közvetlen kapcsolatban van. A keresett p* struktúra-vektor, a kutatott geofizikai szerkezet fizikai és geometriai állandói meghatározása céljából, tehát az F(w) modell-karakterisztika és G(z) térjellemző, illetve a G(z) térjellemző és F(w) modell-karakterisztika közötti kapcsolat megadására feltétlenül szükség 'van. A két mennyiség egymással való kapcsolatának bonyolultságát az (1) és (2) képletek mutatják. 2. Ha a G(z) térjellemző mérésének [Zj] mérési 15 paramétereit úgy választjuk meg, hogy azok számértéke szigorúan Q quociensű geometriai sorozatot alkosson, továbbá a w inverz mérési paraméterekből úgy választunk ki egy tetszőleges [wk ] sorozatot, hogy az szintén Q quociensű 20 geometriai sorozat legyen, akkor a fenti szabály szerint kiválasztott [Zj] mérési paraméterekhez tartozó Gj mérési indikáció és a fenti szabály szerint kiválasztott [wk ] inverz mérési paraméterekhez tartozó Fk modell-karakterisztika értékek 25 között rendkívül egyszerű kapcsolat áll fenn. Nevezetesen a Gj mérési indikációk, mint komponensek által definiált f térjellemző vektor és az Fk modell-karakterisztika értékek, mint komponensek által definiált f szerkezeti karak-3Q terisztika vektor egymásból kölcsönösen az alkalmazott geofizikai módszernek és a [ZJ], [wk ] sorozatnak megfelelően választott Sj módosító vektorok, illetve megfelelően választott sk inverz módosító vektorok felhasználásával határozható 35 meg oly módon, hogy a jf vektor Gj komponenseit az (F* sj) skalárszorzatok, az f vektor Fk komponenseit a (jf • l|) skalársorozatok adják meg. Az sj' ill. ^ vektorokat a szokásos modellezésekkel, kevés számú modellkísérletből 40 egyszer s mindenkorra meg lehet határozni az alkalmazott geofizikai módszer, valamint a [ZJ] mérési paraméter sorozat és a [wk ] inverz mérési paraméter sorozat választásának megfelelően. 45 A fenti felismerések alapján - mivel a geofizikai kutatás végső feladata a földfelszín alatti geofizikai struktúra feltárása (a különböző villamos paraméterű tértartományok detektálása) - a hagyományos geofizikai mérések méréstechnikáján 50 (a mérési szisztémán) olyan változtatásokat lehet végrehajtani, továbbá olyan alapvetően új módszereket lehet konstruálni, hogy a j? struktúravektor meghatározása lényegesen leegyszerűsödjék, olcsóbb és pontosabb legyen. A találmány szerint megvalósított mérések leglényegesebb momentuma a mérési eredmények szigorúan Q quociensű geometriai sorozatot alkotó léptékben történő meghatározása: a Gí^), G(z2), gQ ... G(ZJ), .. . G(zn ) mérési indikáció értékek sorozatában a Zi, z2 ,.. . Zj,... zn mérési paraméter értékek egy Q quociensű mértani sorozatot kell hogy alkossanak. A korábban felsorolt és a hozzájuk hasonló g5 módszerek esetében az általunk tetszőlegesen megválasztható, tehát kizárólag csak tőlünk, a mérés 3
