Способ геоэлектроразведки Советский патент 1986 года по МПК G01V3/08 

. ,

Изобретение относится к геоэлектроразведке по методу сопротивления и предназначено для поиска месторождений полезных ископаемых, залежи которых обладают повьшенной электропроводностью по сравнению с вмещающими породами,,

Цель изобретения - повышейие точности вьщеления рудных тел, обладающих повышенной электропроводностью по сравнению е вмещающими породами.

На фиг.1 и 2 показаны результаты наблюдений на аномалии кажущегося сопротивления горных пород в пределах распространения порфиритов, содержащих рассеянную вкрапленность рудных минераловJ на фиг. 3 и 4 - то же, в пределах распространения высокоэлектропроводной рудной залеж

Обозначены кажущееся электрическое сопротивление р в зависимости от суток времени и изменение приращения силы тяжести л§ в зависимости от суток времени.

Сущность способа состоит в следующем.

Массивы горных пород, сложенных слабопроводящими минералами, обычно разбиты многочисленными трещинами, заполненными минерализованной жидкостью (поровой влагой) и газом. Поскольку электропроводность поровой влаги существенно выще электропроводности породообразующих минералов, то электропроводность горных пород обусловлена наличием в массе влагонасьщенных трещин. Перестройка структуры порово-трещинного пространства, например, при деформации среды приводит к изменению ее электрического сопротивления. При воздействии на земную кору объемных лунно-солнечных приливных сил циклически, в соответствии с фазами земных приливов, меняется структура порово- трещинного пространства: при сжатии пород (отлив) уменьшается объем трещинных каналов, часть из них перекрывается и превращается в изолированные трещины; при растяжении пород (прилив) число и объем трещинных каналов увеаичивается. В результате при сжатии массива пород электрическое сопротивление горных пород увеличивается, а при растяжении электросопротивление пород уменьшается.

42883 .

Иная зависимость установлена для

рудных залежей,сложенных высокоэлектропроводными прожилково-ркрап- ленньми или массивными рудами.

5 Рудная залежь рассечена системой , заполненных минерализованной поровой влагой. Под действием земных приливов структура порово-трещинного пространства в рудной залежи пере0 страивается: при сжатии земной коры (отлив) улучшаются контакты между отдельными участками рудной залежи, при растяжении земной коры (прилив) возрастает поверхность рудных блоков,

15 между которыми имеется жидкостная прослойка. В результате при сжатии земной коры кажущееся электрическое сопротивление, фиксируемое над рудной залежью, уменьшается, а при

20 растирании земной коры - увеличивается.

В предлагаемом способе обеспечивается изучение динамики кажущегося сопротивления горных пород, .обуслов25 денной перестройкой структуры порово-трещинного пространства пород, и руд при изменении их напряженно- деформированного состояния за счет лунно-солнечных приливов fl земной

-jQ коре. Согласно способу геоэлектроразведки, заключающемуся в возбуждении в земной коре электромагнитного поля в течение времени, необходимого для выполнения наблюдений (1-2 мин), измеряют составляющие электромагнитного поля, повторяют указанные операции с частотой опроса 1-1,5 ч в течение, интервала времени, охватывающего противоположные фазы земных приливов, вычисляют для каждого наблюдения; значения кажущегося электри- еского сопротивления горных пород, составляют эти данные с теоретически рассчитанными значениями приращений сила тяжести при земных приливах и вьшвляют по уменьшению значений кажущегося электрического сопротивления горных пород при сжатии земной коры (отлив) по сравнению с увеличением этого параметра при рас- тяжении земной коры (прилив) присутствие на исследуемом участке высокоэлектропроводной рудной залежи.

. Способ осуществляется следующим образом.

На гчастке, где выявлена аномалия кажутцегося электрического сопротивления горных пород, размещают источник электромагнитного поля и измери35

45

.31

тельные датчики, причем располагают их в тех же местах, что и при первичной съемке. Возбуждая электромаг- нитное поле в среде, измеряют составляющие поля, по отношению которых вычисляют значение кажущегося электрического сопротивления пород.

. Время наблюдений выбирают в зависимости от изменения приращения силы тяжести g при земных приливах (фиг.1 и 2). Графики (t),гдe .t - время, рассчитывают заранее (значения ug могут быть вычислены для любой точки Земли для любого интервала времени). Измерения производят в те периоды, когда полусуточная волна на графиках четко выражена (13- 14 сут в течение месяца).

Наблюдения начинают за 3 ч до на- ступления одной из фаз земных приливов, затем повторяют их с частотой опроса 1-1,5 ч в течение интервала времени, охватывающего две противо- по ложные фазы земных приливов, и завершают измерения через 3 ч после прохождения фазы земных приливов, противоположной той, перед которой начаты наблюдения. Так как интервал времени между противоположньми фазами .земных приливов составляет около 6 ч, то измерения проводятся 7- 10 раз в течение цикла наблюдений.

Изменения кажущегося электрического сопротивления горных пород во времени Рк Fj(t) сопоставляют с соответствующей зависимостью ug . Fv) (t). Если корреляция мевду вари- ацияМи j)| и US прямая, т.е. максимальным значениям i.g соответствуют максимальные значения DI и наоборот, то делают заключение об обусловленности аномалии кажущегося электрического сопротивления горных пород распространением безрудных высоко- . электропроводных пород,.

При получении обратной корреляции между зависимостями Fj (t) и g F/(t), т.е. при соответствии минимальных значений р,, увеличению величины Л8 (сжатие пород) судят об обусловленности изучаемой аномалии J))i высокоэлектропроводными прожил- ково-вкрапленными или массивными рудами.

Стрелками, направленными к оси времен, показана фаза сжатия, а

42883 .

стрелками, направленными вверх от оси времен, показана фаз а растяжения земной коры при земных приливах.

5 Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить точность геоэлектроразведки при поиске месторождений полезных ископаемых, залежи которых сложены высокоэлектропровод-

JO ными рудами. Зйаченйе способа усиливается тем, что в связи с задачей поиска в развитых горнопромышленных районах месторождений полезных иско- паемьщ, залегающих на большой глуjj. бине, существенно повышается роль геофизических методов разведки при оценке металлогенической перспективности изучаемых площадей.

20 Преимущества способа по сравнению с базовым объектом - более высокая геологическая эффективность оценки перспективности аномалий кёжуще- гося электрического сопротивления за

25 счет повьш1ения точности измерений и использования эффекта различия реакций вмещающих горных пород и рудных залежей на изменение их напряженно-деформированного состояния.

30

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки,заклю- чающийс я в возбуждении в горных породах электромагнитного поля, измерении составляющих этого поля и определении кажущегося электрического сопротивления горных пород, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности выделения рудных тел, обладающих повышенной электро- г оводностью по сравнению с вмещамщи- ми породами, на выявленной аномалии кажущегося электрического сопротивления горных пород повторяют измерения во время противоположньпс фаз земных приливов и по уменьшению кажущегося электрического сопротивления горных пород при сжатии земной коры по сравнению со значениями каущегося электрического сопротивления горных пород при растяжении зем- Ной коры судят о наличии в изучаемом азрезе высокоэлектропроводной рудно/ залежи, сложенной прожилково-вкрап- енными или массивными рудами.

А, Ом М

1300

1200

1WO

12

Фиг.1

О t.4

Фиг. г

О t, ч,

1.0

о&

ФигЛ

12 t.4

ВНИИПИ Заказ 3700/44 Тираж 728 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород ул. Проектная, 4

Изобретение относится к способу геозлектроразведки па методу электросопротивления и позволяет повысить точность выделения рудных теЛ, которые обладают повьшенной электропро- ; водностью по сравнению с вмещающими породами путем повторных измерений кажущегося удельного электрического сопротивления в течение времени,ох- ватывающего противоположные фазы земных приливов, а затем по уменьше-. нию кажущегося электросопротивления пород при сжатии земной коры по сравнению со значением этого параметра при растяжении .земной коры судят о наличии в изучаемом разрезе рудной залежи, сложенной богатыми прожилко- во-вкрапленными. 4 ил. (/) ГО СХ) 00 00