Способ геоэлектроразведки Советский патент 1981 года по МПК G01V3/02 

(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к области геофизики, связанной с излучением временных характеристик вызванной поляризации геологических сред и может быть использовано при поисKcix и разведке месторождений полезных ископаемых. Известен способ определения вещес венного состава руд в полевых условиях, заключающийся в измерении временных характеристик ранней стадии вызванной поляризации при возбуждении среды от генератора напряжения прямоугольными импульсами длительностью 20-25 мс и скважностью 2 с регистргщией приведенной скорости S нарастания вызванной поляризации в процессе пропускания тока. Параметр S д -аУбп . величина изменения вызванной поляризации в интервале времени д1 от 100 200 мкс; uVg - разность потенциалов вызванной поляризации, измеренная от 100 МКС до конца действия импульса ij . Однако существующий способ не поз воляет получать истинный ход временной характеристики вызванной поля-; риэации в пропускании тока из-за использования генератора напряжения, Во время пропускания импульса тока через питающие электроды на приемных . электродах действительно наблюдается суммарный эффект, являющийся результатом сложения двух разнонаправленных процессов - уменьшения величиныдУр;,, за счет уменьшения тока в линии АВ, обусловленного поляризацией, действующей в цепи АВ, и уменьшением напряжения источников во время действия импульса, с одной стороны, и увеличения разности потенциалов за счет-поляризёщии среды, с другой. Исходя из этого, точность определения вещественного состава руд в полевых условиях при использовании параметра S , регистрируемого при пропускании тока от генератора напряжения, весьма низкая. Известен способ геоэлектрораэведки по методу вызванной поляризации, в котором возбуждают в исследуемой среде электромагнитное поле импульсами тока постоянной амплитуды, и в паузе между импульсами тока измеряют разность потенциалов вызванной поляризации в заданные моменты времени С2 . Измерение нестационарного поля в паузе между импульсами тока выгодно .отличает этот способ от известных, так как значительно .ослабляет: влияни помех на результаты измерений. Одна ко судить о минеральном составе иссл дуемых объектов в этом способе также трудно. Цель изобретения-повышение определения вещественного сос тава горных пород и руд при поисках и разведке месторождений полез ных ископаемых. Поставленная цель достигается тем, что в известном способе включа щем в себя возбуиздение исследуемой среды поляризующими импульсами тока постоянной амплитуды и измерение в паузе между импульсами тока р ности потенциалрв вызванной поляризации, дополнительно измеряют раз ность потенциалов вызванной поля изации во время пропускания импуль сов тока через 20 мс после его вклю чения и по коэффициенту (Б) необходимости процесса вызванной поляризации, равному частному от деления меренной разности потенциалов вызва ной поляризахщи &.1 , после включения тока на разность потенциалов вызванной поляризации лVgp д, измеренной в паузе между имиуЛьсамя чер 0,1 мс после выключения тока судят о геологическом строении исследуемой среда. При этом коэффициент Б Avsn Величина .., всегда отличается величины 2. величину необратимой поляризации. Происходит это по следующей причине. .

Крупнокристаллическая пиритовая руда

КРУ пнокрист аллическ ая арсенопиритовая руда

Кристалл галенита с избытком серы против стехиометрического состава

МраморСталькованная метосоматически измененная порода с вкраплениями пирита

Гранатовый скарн

2501,04

2501,16

581,44

484,79

1405,35

507,25 Величина AVg в пропускании тока слагается из обратимых и необратимых процессов. Обратимыми называются процессы внедрения ионов в пограничную зону без перехода их из одной фазы в другую, а также перераспределение растворенного вещества в свободном растворе без изменения его среднего, качественного и количественного состава в целом. Необратимьом называется процесс перехода ионов из одной фазы в другую. Величина aVgn, измеренная в паузе, т. е. послевыключения тока, слагается только из обратимых процессов , поскольку ток выключен, и нет поляризации, обусловленной пе-. реносом тока через границу раздела фаз. Как известно из современной электрохимической кинетики, поляризация, связанная с переходом зарядов через границу раздела фаз, несет в себе максимальную информацию о вещественном составе исследуемого объекта. Коэффициент необратимости процесса вызванной поляризации, зависящий от величины необратимой поляризации, связанной с переходом зарядов через границу раздела фаз, прямо зависит от вещественного состава горных пород и руд. Способ применим для определения вещественного состава горных пород и руд в лабораторных условиях. Характерные данные, показывающие четкую дифференциацию различных горных пород и руд по коэффициенту необратимости процесса вызванной поляризации представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа позволяет получить достаточную экспресс-информацию о вещественном составе .г.звных пород и руд также в полевых условиях в процессе поисков и разведки месторождений полезных ископаемых и сократить буровые и горнопроводческие работы при поисках и разве ;ке месторождений полезных ископаемых.

Формула изобретения

Способ геоэлектроразведки, в котором возбуждают в исследуемой среде электромагнитное поле импульсами тока постоянной амплитуды и в паузе между импульсами тока измеряют разность потенцисшов вызванной поляризации , о тли.чающийс тем, что, сцелью повышения точности определения вещественного состава

исследуемой среды, дополнительно измеряют разность потенциалов вызванной поляризации во время пропускания импульсов тока по коэффициенту необратимости процесса вызванной поляризации Б,

лЧ

6П1

Б

V

;судят о геологическом строении иссле дуемой среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Комаров В. Н.-. Электроразведка методом вызванной поляризации. Л., Недра, 1972, с. 211-221 (прототип).