Способ электрической разведки Советский патент 1975 года по МПК G01V3/04 

Математическая аналогия между теорией распространения постоянного тока и электростатикой позволяет решать конкретные задачи электрической разведки на постоянном и низкочастотном переменном токах приемами решения задач электростатики.

Обычно, после условного перевода поля токов в режиМ статики, переходят ко второму этапу решения задачи-анализируемое аномальное поле разделяет на два составляющих потенциальных поля;

первичное нормальное поле, т. е. такое поле, которое супдествовало бы в данных условиях при электрически-изотропной среде;

вторичное поле чистой аномалии, т. е. такое поле, которое создается изучаемым электропроводником при помещении его в первичное статическое поле, в результате индукции на проводнике зарядов.

В простейщих расчетных случаях первичное поле считают однородным, что на карте эквипотенциальных линий отображается семейством параллельных прямых (фиг. 1).

Вторичное поле чистой аномалии от вытянутого тела напоминает потенциальное поле двух точечных зарядов а и б, расположенных на электрической оси проводника (фиг. 2).

Результирующее (суммарное) поле этих составляющих характеризуется раздвижением изолиний (фиг. 3).

Потенциал ф любой точки результирующего поля определяется алгебраической суммой потенциалов первичного поля фо и поля чистой аномалии сра

ф фО+ф2(I)

Из соотношения (I) ясно, что при изучении тем или иным способом результирующего поля его аномальные отклонения (ф-фа) можно заметить только в тех случаях, когда отнощение - превышает точность наблюдений.

Расчетом и лабораторными экспериментами установлено, что s обычном методе эквипотенциальных линий аномалия практически может быть выявлена при глубине проводника, не превыщающей /з длины тела. В условиях полевой практики экранирующее действие электропроводного покрова рыхлых отложений в значительной степени снижает указа)ный предел глубины разведки.

№ 70226- 2 -

В предлагаемом способе электрической разведки фиксируется только потенциал чистой аномалии фа и автоматически исключается потенциал цервичного нормального поля фо, причем ограничение «глубины разведки значением - отиадает.

Исключение потенциала первичного нормального поля осуществляется в предлагаемом способе путем определения профилей потенциалов вдоль эквипотенциальных линий теоретического нормального поля. При этом неподвижные точки, относительно которых измеряют потенциалы, расположены на тех же профилях и имеют практически нулевое значение аномальной составляющей потенциала поля.

Для примера ниже дается описание способа при применении точечных электродов.

В средней части исследуемого участка (фиг. 4), по господствующему простиранию пород, провещивают магистральную линию

Точечные электроды Шлюбмерже располагают по магистрали в точках /1 и В, относящих друг от друга на заранее выбранном расстоянии. Через середину отрезка А-В, т. е. через точку С, перпендикулярно магистрали провенливают профиль MN, на котором устанавливают точки наблюдения О, /, 2, 3...

В точке О, выбранной в условно нормальном поле,, устанавливают «неподвижный щуп, а подвижный щуп перемещают последовательно в точки 1, 2, 3...

Наблюдатель, располагаясь на магистрали в точке С, с помощью потенциометра измеряет обычными способами силу тока I, лоступающего в электроды АВ, и разность потенциалов Аф (О-1) АфАср

между нулевой точкой О и точками }, 2, 3..-(.0-2) (f -3)

В полевых журналах фиксируют Аф и /, по которым вычисляют отнощения.

Эти отнощения и отображают потенциалы чистой аномалии, отнесенные к единице силы тока.

Действительно для поля Шлюбмерже с электродами А, В профиль MN, проходящий по середине АВ и перпендикулярно магистрали, геометрически совпадает со средней эквипотенциальной линией теоретического нормального ноля.

Следовательно, все точки, лежащие на этом профиле, имеют один и тот же нулевой потенциал первичного нормального ноля фо (, и измеряемая разность потенциалов, согласно формуле (I), непосредственно дает потенциал чистотой аномалии.

По полученным значениям - можно строить как профили потенциалов, так и карты эквипотенциальных линий.

В некоторых частных случаях удается измерять в центральной части поля Шлюбмерже не один, а несколько профилей, параллельных центральному при одной укладке электродов, пренебрегая небольщим отклонением их концов от соответствующих эквипотенциальных линий первичногополя (принципиально не прямых).

В этом случае всю систему перемещают на щаг а, неподвижный электрод устанавливают в точке О и потенциальное поле чистой аномалии изучают на профиле MN и т. д.

Предмет изобретения

Способ электрической разведки электропроводных ископаемых путем исследования электрического поля, созданного в земле точечными

или линейными электродами, отличающийся тем, что с целью непосредственного получения изоаномал, определяют профили потенциалов вдоль средних эквипотеициальных линий теоретического нормального поля относительно неподвижных точек, расположенных на тех же профилях и имеющих практически нулевое значение аномальной составляющей потенциала поля.

X / f

в в X