Способ геоэлектроразведки Советский патент 1986 года по МПК G01V3/02 

1

Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых, а именно к геоэлектроразведке методами сопротивлений и вызванной поляризации (ВП).

Цель изобретения - повышение разрешающей способности и увеличение информативности измерений.

На фиг. 1 изображена схема измерений; на фиг. 2 - диаграмма параметров ) характеризующих п.ер- вичное поле; на фиг. 3 - диаграмма параметров и Н.д , характеризующих поле ВП.

Воспользуемся ортогональной системой координат ХУ, совмещенной с поверхностью раздела.земля-воздух. Величина напряженности поля в цент- ре приемных линий при пропускании тока через питающие электроды, расположенные на поверхности однородного полупространства, определяется по формуле

)Т

где Е - величина напряженности нормального поля;

f - удельное электрическое сопротивление однородной среды;

I - величина силы тока, пропускаемого через соответствующее заземление;

Ч - угол между вектором напря- ,женности нормального поля при пропу кании тока через соответствующее питающее заземление и осью X;

f -расстояние от питающего заземления до центра приемных линий,

i - индекс, указывающий номер источника тока, к которому относятс

Т Ч г-

.1-, т , г,

га - количество питающих заземлений .

Направление вектора напряженности нормального поля Е вычисляется по формуле

I,- sin4i

5

arctg

(2)

Г li cos Чт

s

где S - угол между вектором напрят женности нормального поля и осью X. Величина тока I берется со знаком + или - в зависимости от направления тока в зазёмлителе.

496072

По известным выражениям, характеризующим первичное и вторичное элек-. трические поля при векторной съемке

а EO,.J

Е

f,/|s.eos, p.

рг +17

b -l-by

10

fv „

, p

«Е i/ E о,к

р2+р1

; (3)

; (М

ЕПР

„., ЕПР.У Е а.п.у-ЬЕпг.уЕ П.У .

i.OS л.- :;Г5 , W2

1е,х np-w

;{5)

1 ЬЛ. sin(t, Е„р.,...ЕпР.,-Ев„.к,(б) Е„р 1 Е j,p +h „р.,

где f,fy параметры, характеризую- щие первичное поле;

Ч ) llo параметры, характеризующие поле ВП;

Л - угол между векторами нап- ряженностей первичного и нормальн9го полей;

угол между векторами нап- ряженностей поляризующего поля и поля вызванной поляризации;

6П.К an.у ЕХ и Еу

ЕПР.У и пр.У Ев,х

и Ед , Е и Еу - Х- и У- составляющие поля вызванной поляризации, по- ляризующего, пербичного, нормального полей соответственно;

Ер - величина вектора напря- женности первичного поля;

Е.„ - величина вектора напряЫ1

женности псгля ВП;

Е

пр

- величина вектора напря

женности поляризующего пвля. I ...- :

Схема измерений фиг.1 содержит

четыре питающих электрода 1-4 и приемные электроды 5,5 ,6 и 6 , представленные двумя взаимно перпендику- ярньми линиями, ориентированными по

реям X и У. Одной из приемных линий (55 ) измеряют Х-составляющие, а другой (66 ) - У-составляющие электрических полей. Разносы питающих и приемных заземлений одинаковы отнв- сительно пункта 7 наблюдений.

Диаграммы (фиг. 2 и 3) параметров pj8), р (9) (10), (11) в зависимости от ориентировки нормального поля получены при неподвижных питающих и приемных электродах варьированием величин токов в питающих заземлениях. Диаграммы построены для случая однородной .анизотропной среды с ,04;

,28; J 45°, где р„- удельное сопротивление вкрест плоскости анизотропии: удельное сопротивление по простиранию плос3

кости анизотропии; „ поляризуемость вкрест плоскости анизотропии; Ц - поляризуемость по простиранию плоскости анизотропии; /t - угол падения плоскости анизотропии; f - угол, составленный линией простира - ния плоскости анизотропии и направлением оси X. Диаграмма параметров р и f дана в единицах f, Диаграмма р (8), полученная данным способом, соответствует диаграмме изменения того же параметра при проведении круговых исследований с прямолинейной установкой различными азимутами расположения питающей и приемной линий, при неподвижном центре приемной линии.

Способ осуществляют следующим образом.

На исследуемой территории размещают более двух питающих электродов и две взаимно перпендикулярные приемные линии. Одновременно пропускают через питающие., электроды ток различной величины и различного направления с целью получения в исследуемой точке электрического поля необходимого направления и измеряют .составляющие электрических полей П15иём- мымн линиями. По измеренным параметрам электрических полей строят диаграммы изменения соответствующих параметров в зависимости от ориентировки возбуждаемого поля, по котврым судят о геоэлектрических особенностя данного пункта наблюдений. Производя измерения в различных точках план- шета, строят карту диаграмм электрических параметров, по которым судят

49607 4

о структурных И текстурных особенностях исследуемой геологической среды.

ИспольэГбвание предлагаемого спо5 соба дает возможность менять ориентировку возбуждаемого поля в пункте наблюдений при неподвижных питающих электродах, что приводит к увеличению производительности наблюдений

0 методами сопротивлений и ВП, повышает качество получаемой информации. Способ может применяться для решения различных геолого-геофизических задач.

15

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки, при котором в каждом пункте наблюдений измеряют две взаимно перпендикулярные составляющие поляризующего поля и поля вызванной поляризации при пропускании электрического поля дву-. мя неподвижными питающими электродами, по которым определяют параметры удельного электрического сопротивления и поляризуемости исследуемой среды, отличающий- с я тем, что, с целью повыщения разрешающей способности и увеличения информативности измерений, вращают направление поляризующего Поля путем использования двух и более питающих электродов, через которые одновременно пропускают электрический ток заданной величины и заданного направления, создавая в пункте наблюдений электрическое поле необ- - ходимого направления.

Изобретение относится к геофизическим методам разведки полезных ископаемых,- а именно к геоэлектроразведке методами сопротивлений и вызванной поляризации. Изобретение позволяет повысить разрешающую способность и увеличить информативность измерений путем формирования вращаемого электрического поля. Измерение двух взаимно перпендикулярных составляющих электрических полей производят при одновременном пропускании тока заданной величины и заданного направления через два и более неподвижных питающих электродов, создавая в пункте наблюдений электрическое поле необходимого направления. 3 ил. л $ (Л ю 4 ;о о: о

Составитель Л. Воскобойников Редактор В. Петраш Техред л.Сердюкова Корректор Г. Решетник

Заказ 4334/54 Тираж 728Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4