Способ геофизической разведки Советский патент 1983 года по МПК G01V11/00 

Иэо%)вт€вив относится к гесфизичеслсой рвзв€цисе HooibKbK рудно-кварцевьсс месторождений. Известны способы геофизической разведки рудно-кварцевых жил методами вызванной погаяризадии в различных модификациях срединного градиента и других, в которых воабувдают в изучаетлсм объекте эпектричесжое поле, параметры электрического поля, по которым составляют геологические карты. На геологических картах вьщеляются участки, перспективные на рудно-кварцевые компо ненты производят вскрытие их горными работами и судят о наличии полезньпс ископаемых 1-1. Однако применение данных способов ограничено тем, что они являются косвенными и не свидетельствуют непосредствен но о наличии искомого сьфья, их применение дорого и занимает много вретлени. Наиболее близким к предлагаемому яв ляется способ геофизической разведки, заключающийся в измфении в пункте наблюдения скоростей распространения упругих колебаний и параметров wieKTpoмагнитных волн, возникающих в горных породах под действием упругого импульса определении местоположения кварцсодержа щей жилы по измеренной скорости распросгранения упругой волны и времени привода еттектромагнитной волны, которое отсчитывается от момента взрыва 2J . Однако известный способ характеризуе ся относительно низкой эффективностью разведки, обусловленной недостаточной достоверностью и ограниченными возможностями способа. Так достоберность указанного способа недостаточна из-за отсутствия недежньпс признаков пьезоэлектрического эффекта (ПЭЭФ) от жгатв вследствие чего некото рые аномалии оказываются ложными. Это приводит к дополнительным затратам средств на горные и буровые работы по их проверке. Невысокая достоверность связана также с тем, что поперечные упругие волны при реализации способа зачастую не возникают, так как для их возникновения нужны особые условия. Кроме Toroj данный способ невозможн использовать для разведки в так называемой мертвой , так как трудно вьщелить полезный сигн на фоне привзрывного электромагнитного импульса, повышение эффективЦепь изобретения ности разведай. , Псютавленная цель достигается Test, что согласно способу геофизической разведки, заключающемуся в намерении в пункте наблюдения скоростей распростра нения упругих колебаний и параметров электромагнитных волн, возникающих в горных породах под действием упругого импульса. О1федепенш1 местоположения кварцсодержашей xapiiii по измеренной скорости упругой волны и времени прихода ; апектромагнигНой волны, перед возбухзде нием упругого импульса на известных жилах месторождения определяют анизотропию пьезоэффекта и по ней выбирают направления минимального и максимального пьезоэффекта, после чего возбуждают одновременно продольную: и поперечную упругие волны, располагая каждый пункт взрыва так, чтобы между ним и исследуемым пространством размещалась искусственная каверна, и по характерной форме пьезосигнала судят о наличии ж:комой ЖИЛЫ,. На фиг, I приведен пример реализации предлагаемого способа; на фиг, 2 и 3 осциллограммы с записью пьезоэффекта. Наличие кварцевой жипы фиксируют в способе сигналами сложной формы, являющейся следствием осциллографической за- писи пьезоэффектов от продоль гой (ПЭЭФУр), и поперечной (ПЭЭФ YS ) упругие: волн. Эти составлякнцие сигнала можно разли,чить по признаку смены волн и динами- . ческим характеристикам (амплитуде, спектральному составу и длительности отдель«дых компонентов спектра). Вследствие того, WO скорость распространения поперечной упругой волны Vg меньще скорости распространения продольной упругой волны ( отношение 2(1-бТ. -26 зависит только от коэффициента Пуансона (j для данной среды), время вступления сигнала ПЭЭФУ0 больще, чем время вступлёния сигнапГШЭФУр. t i самым создается возможность раз1Двления во времени регистрации привзрывного апектррмагнитного импульса и сигнала ПЭЭФУд от кварцевой жилы, лежащей вблизи пункта взрыва. Способ осуществляется следующим образом. Перед возбунадением упругого импульса на известных жилах месторождения исследуют кварцевые пьезотекстуры (ти„ь, степень проявления, ориентировку в пространстве). Проведенные по целому ряду месторожений исследования показывают что каждая отделыю проявп шая пьезотексту ра законс 4ерно сохраняет свою ориентиро ку в пространстве всех }(сил конкретного месторождения, если последнее локали эовано в пределах одного тектонического блока. Поэтому в искомых ношах характер и степень проявления анизотропии ПЭЭФ те же« что и в известных жилах. На ориентированных обрашхах кварца измеряют ПЭЭФ в разных направлениях, . В жильном кварце отчетливо проявляе ся анизотропия пьезоэффекта. В направл ниях а и Ь значения его выше в 2-7 раз, чем в направлении с (а и Ь соответственно линии падения и простирания жкпы; с - нормаль к ее плоскости). Упругие волны возбуждают в пунктах :взрыв (ПВ) 1-7, размещенных в разведочных выработках, расположенных в рай не распространения кварцевой жилы 8, обозначенной зубцами. Упругие волны 9 регистрируют сейсмоприемниками 10 и II, а электромагнитные волны 12 электрсмагнитными антенами 13-15, Между пунк- ами взрыва 3-6 и искомой жилой располагают искусственную каверну (на фиг. 2 - это рассечка 16, а на фиг. 3 - полевой штрек 17), что создает при взрыве деформацию сдвига пород условие, необходимое для возникновения поперечной упругой волны. Сигналы всех электромагнитных антенн 13-15 и сейсмоприемников Ю и 11 регистрируют на осциллограмме. На всех осциллограм мах приведены (фиг. 2 и 3) семь канало 18-24 записи, где вертикальная линия отметка момента взрыва (ОМ) 25. Время отсчитывается по каналу-марочнику времени с частотой калибровочного сигнала в 1 кГц (маркировка 1 кГц). на осцшшограммах обоа1ачают масштаб записи, канал 18 - запись упругих волн и каналы 19 - 22 - запись пьезоэффект На осциллограммах зафиксированы зап си ПЭЭФ от кварцевой жилы в пунктах взрыва 3 и 5 (фиг. 2 и 3) характеризующегося сложными сигналами (наложение ПЭЭФ MS и ПЭЭФVp ) и значительно большей их продолжительностью (18-24 мс). Для ПЭЭФ характерны более высокие амплкгуды не первых, а последующих колебаний и четко выраженный тфизнак смены волн. Осциллограм мы с записью пьезоэффекта такого типа получают только в тоМ случае, когда на пути упругой волны расположена каверна (на фиг. 2 ее роль выполняет рассечка 16, а на фиг. 3 - полевой щтрек 17), При использовании обоих вариантов возбуждения упругих волн (обычно и с деформаций сдвига пород при одинаковых расстояниях ПВ-жила) время первого вступления пьезосигнала остается неизмецным. Первый тип записи (не показан) обусловлен воздействием на жилу только продольной упругой, волны, а второй воздействием продольной и поперечной волн. Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получить надежные динамические признаки пьезоэффекта смену волн, более интенсивный импульс ПЭЭФ от продольной или поперечной волн в зависимости от характера анизотропии пьезоэффекта ,в жиле, большую длитель; кость сигнала и, как следствие проводить отбраковку ложных аномалий. С учетом этих признаков, а также положения, что бкорость продольной волны больше поперечной, предлагаемый способ можно аспользовать для поисков кварцевых жил в,меотвой зоне. Кроме того, способ позволяет получить оптимальную пьезоэлектрическую поляризацию кварцевых жил, что увеличи|вает глубинность пьезоразведки. Повышение эффективности разведки рудно-кварцевых жил пьезоэлектрическим методом позволяет сократить количество ложных аномалий и тем самьтм уменьшить затраты на горнобуровые работы по проверке и геофизических даЬных.

СПОСОБ ГЕОФИЗИЧЕСКОЙ РАЖЕДКИ заключающийся в измерешш в пункте набтгюденяя скоростей распространения упругих колебаний и параметров апектромагнитных волн, возникающих в y.ifil .. ::: ;. i4.x.- i ;i:-i .U,.ft горных породах под д ствием упругого . импульса, опрепеп ши местоположения кварцсодержащей жилы по измеренной скорости упругой волны и времени прихода электромагнитной волны, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности развецши, перед возбуждением ущ угого импульса на известных жилах месторонздения определяют анизот- ропию пьезоэфф,е(кта и по ней выбирают направления минимального и максимального пьезоэффекта, после чего еозбу 1шают одновременно продотшную и поперечную упругие волны, располагая каждый пункт взрыва так, чтобы между ним. и исслещуемым пространством размещалась ис- |кусственная каверна, и по характерной пьезосигнала судят о наличии хошы.