Способ геоэлектроразведки Советский патент 1981 года по МПК G01V3/06 

I

Способ относится к геофизи- ческой разведке и предназначается для повьшения эффективности геофизических работ при поисках месторождений полезных ископаемых.

Известен способ геоэлектроразведки, заключающийся в том, что, с целью получения сведений о минералогическом составе поляризующихся объектов -измеряют фазовые углы при возбуждении электромагнитного поля пульсирующим током разных направлений и по величине и знаку разности фазовых углов судят о составе поляризующихся объектов tn.

Недостатком этого способа является низкая чувствительность метода, обусловленная малой величиной полезного сигнала, не превьшающего величины первичного поля.

Известен способ вызванной поляризации, выявляющий рудные объекты промышленного значения путем измерения потенциалов анодной и катодной поляризации при равных значениях; силы тока и определяющий величину разности кажущейся поляризуемости 2J.

Недостатком данного способа является его низкая чувствительность, обусловленная малыми абсолютными и относительными величинами аномальных эффектов анодно-катодной поляризации (АКП). Мллая величина эффек10тов АКП вызвана за счет небольшой асимметрии вольтамперной характеристики АКП.

Известен также способ проведения

15 измерений дважды - сначала при одном направлении тока, а на следующий день - при другом З.

Однако этот- способ характеризуется низкой производительностью работ

20 и точностью измерений.

Целью измерения является повьпиение производительности работ и точности измерений. 3 Указанная цель достигается тем, что согласно способу геоэлектроразведки по методу вызванной поляризации, основанному на возбуждении поля импульсами тока разной полярности и измерении разности напряжений в точке приема,после вызванной поляризации одной из полярностей возбуждают измененным по величине по сравнению с другой полярностью импульсом тока и по нормированной величине и знаку разности напряжений судят о составе поляризующихся объе . т.ов. Проведенные полевые и эксперимен тальные исследования показывают, чт вольтамперная характеристика поляри зуемого объекта становится более асимметричной в случае пропускания через поляризуемый объект отличающихся по величине импульсов тока пр тивоположных направлений. Это происходит за счет разницы в изменения скачка потенциалов на границе поляризуемого объекта с вметающей средой при пропускании через объект отлича ющихся по величине импульсов тока разных направлений. Как известно, продукты электрохимической реакции, возникающие при пропускании через объект импульса тока одного направления, являются исходными для электрохимических реакций, протекающих при другом направлении тока. Так ка величины возбуждающих токов одного и другого направления различны, то это приводит к затруднению прохождения импульса возбуждающего тока одного из его направлений. Пропускание через поляризуемый объект различных по величине импуль сов тока одной и другой полярности позволяет поддерживать асимметрию вольтамперной характеристики без длительных пауз между импульсами то ка, и как показали эксперименты, увеличить абсолютную и относительну величину эффекта нелинейности. Эффе нелинейности возрастает с приближением момента отсчета спада ВП к моменту выключения тока. Электродинамические процессы, возникающие в первые миллисекунды после,выключени тока, усиливают эффект нелинейности так как эти процессы также зависят от направления возбуждающего тока. В качестве интерпретационного параметра принимается нормированная величина нелинейности вторичного поля авная отношению где д Uiftn линейное напряжение вторичного поля, вызванное электродинамическими и электрохимическими процессами при возбуждении импульсом тока прямого направления; - то же, при возбуждении измененным по величине импульсом тока обратного направления; , нелинейное напряжение вторичного поля, вызванное электродинамическими и электрохимическими процессами при возбуждении импульсом тока прямого направления; то же, при возбуждении измененным по величине импульсом тока обратного направления; iUnP оммическое падение напряжения первичного поля при возбуждении импульсами тока прямого направления; то же, при возбуждении измененным по величине импульсом тока обратного направления. Регистрация нелинейности вторичного поля при возбуждении разными по величине импульсами тока прямого и обратного направлений позволяет поднять чувствительность метода за счет увеличения абсолютной и относительной величины нелинейной составляющей поля. Уменьшение паузы между разнополярнь1ми импульсами тока повышает производительность работ и точность проводимых изменений. Измерения по данному способу электроразведки проводят в следукнцей последовательяости. Питаювще электроды, разность между которыми состав-ляет 1000 м, располагают на земпе так, что один из последующих электродов находится,например, на расстоянии 200 м от поляриуземого объекта. Приемные электроды располагают по линии наблюдений по схеме градиента. После компенсации электродной разности потенциала пропускают через землю импульс тока силою 2 А и длительностью 10 с и регистрируют напряжение первичного поля. На 3 мс после выключения тока регистргируют напряжение вторичного поля между приемными электродами. Затем включают импульс тока обратной полярности силой 12 А и длительностью 10 с, измеряют напряжение первичного поля и на третьей миллисекунде после выключения импульса тока регистрируют вторичное поле. После перехода на следующую точку профиля цикл измерений повторяют. Интерпретация результатов измерений сводится к вычислению отношени напряжения вторичного поля к величин первичного поля для каждого импульса тока. Затем вычисляют разность этих отношений в процентах, которую прини мают за меру нелинейности ВП. Резуль таты этих вычислений наносят на графкк.По характеру проведения графика по профилю наблюдений выделяют аномальные зоны с положительными и отрицательными величинами. По превышению экстремумов с отрицательным знаком над положительным определяют , что возмущающий объект сложе сульфидными рядами промьщшенного содержания. Использование способа геоэлёктроразведки позволяет упростить методику измерений и повысить чувствительность метода по сравнению с известны ми. Разбраковка аномалий кажущейся поляризуемости, а также других ано86малий вторичных полей дает возможность сократить объем буравых работ. Формула изобретения Способ геоэлектроразведкй по методу вызванной поляризации, основанный на возбуждении поля импульсами тока разной полярности и измерении разности напряжения в точке приема, отличающийся тем,что, с целью повьшхения производительности работ и точности измерений, поле вызванной поляризации одной из полярностей возбуждают измененным по величине по сравнению с другой полярностью импульсом тока и по нормированной величине и знаку разности напряжений судят о составе поляризующихся объектов. Источники информации, принятые во рнимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 393711, кл. 5 01N 3/06,-1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 315144, кл. Q 01V 3/06, 1971. 3.Маркушин Я.В. и др. Разделение электрических аномалий методом анодно-катодной поляризации. - Разведка и охрана недр, 1972, № 2 (прототип).