Способ геоэлектрохимической разведки Советский патент 1982 года по МПК G01V3/04 G01V9/00 

Изобретение относится к поискам и разведке месторожданнй полезных ископаемых с помощью электрического тока. .

известен способ геоэл ктрохимической разведки, в кот5ром через поверхность руднрго тела электрический ток пропускают циклами н по результатам измерений потенциалов по отдельным циклам строят суммарную поляризационную кривую, после обработки которой определяют минеральный состав руд и масштабы-оруднения tl.

Недостатком данного способа является длительное время съемки поЛяризационной кривой. После каждого цикла увеличения тока необходимо производить уменьшение тока с последующим его увеличением. Такой режим пропускания тока через рудный объект удлиняет время исследований, так как на протекание определенной электрохимической реакции необходимо затратить определенное количество электричества.

Наиболее близким по технической сущности является способ геоэлектрохимической разведки, в котором череэ поверхность рудного тела пропускают постоянный электрический

ГОК, измеряют потенциалы электрохимических реакций, возбуждаекалх на поверхности рудного тела, и определяют минергшьный состав рудных объектов путем сравнения измеряемых з имений потенциалов с потенциалами электрохимических реакций известных минералов 2).

Однако при обследовании объектов,

10 имеющих особенно большие размеры по простиранию и падению, этого тока может быть недостаточно для возбуя-дения необходимых для определения площади пов хности рудных объектов

5 электрохимических реакций. Одним из путей снижения необходимых токов является уменьшение скорости увели.чения тока во временн,так как для одного и того же объекта при умень20шении скорости развертки тока снижаются значения предельных сил токов электрохимических реакций. Уменьшение скорости развертки тока приво т к увеличению времени проведения ис25следований и не во всех случаях позволяет достичь предельных токов, величина которых при обследовании объектов, имеющих размеры по простиранию и падению несколько километров

30 юстигает тысяч ампер. Цель изобрет ения - сокращение вре мени проведения исследований и сниже ние мощности источников тока. Для достижения указанной цели в способе Геоэлектрохимической развед ки, в котором через поверхность рудного тела пропускают постоянный элек трический ток, измеряют потенциалы 1электрохимических реакций, возбуждаемых на поверхности рудного телами определяют минеральный состав рудньзх объектов путем сравнения измеряемых значений потенциалов спотенциалами электрохимических реакций известных минералов, регистрацию потенциешов электрохимических реакций производят в зависимости от времени протекания тока, максимально возможного для при меняемого источника, и по значениям тока и времени его пропускания определяют площадь поверхности рудного тела и запасы полезного ископаемого. На фиг.. 1 и 2 приведенц поляризационные кривые. Для осуществления способа необходимы следующие операции. Ток через рудный объект увеличива ют от нулевого до фиксированного зна чения максимально возможного для при меняемого источника. С целью сокращения времени исследований ЭТС5 увеличение следует произ водить с максимально возможной скоростью. Однако следует учитывать,что при обследовании небольших объектов электрохикмческие реакции могут воэ буждаться именно во время этого увеличения тока. Следовательноjэто время должно быть таким, чтобы была воз можность точно подобрать сопротивление компенсации и зарегистрировать потенциалы возбуждаемых реакций. Уве личение тока можно производить и до не максимально возможного значения, но в этом с;Лучае время набл1а|дений увеличивается; через поверхность руД него объекта продолжают гфопускать ток фиксированного значения, В это время с подобранным на первом этапе сопротивлением компенсация фиксируют зависимость потенциалов электрохимических реакций от времени пропускания тока. Минеральный состав рудных тел определяют путем сравнения регис трируемых значений потенциалов электрохимических реакций с потенциалами реакций известных минералов. Площадь поверхности рудного тела и запасы по лезного ископаемого определяют по ве личине пропускаемого тока и предельному времени,затрачиваемому на соответствующую реакцию. Предельное врем определяют по переходу величины потенциала предыдущей электрохимическо реакции к потенциалу последующей. Известно,что при линейном увеличевии силы тока,пропускаемого через рудваК объект,площадь его поверхности определяется по значению предельной силы тока электрохимической реакции. Поэтому представляется целесообразным по определяемому в предлагаемом, способе критическому времени и силе пропускаемого тока расчетным путем получить значения предельных токов электрохимических реакций ,соответст ву1сяцих закону линейного нарастания тока, а затем по последним вычислить плсададь повеохности известным путе.к. В ходе проведения теоретических исследований установлена и практически подтверждена следующая связь между предельной силой тока соответствующей режиму съемки с током, линейно увеличивакнцимся во времени,и предельны - временем, соответствукядим режиму линейного увеличения тока до фиксированного значения (З,) и дальнейшему пропусканию тока этой величины {T,+kT p-kV5(d-l/3 где Т - время увеличения тока от нулевого до фиксированного значения ;. предельное времА электрохимической реакции,k - коэффициент перехода от одHofо режима изменения тока во времени к другому (в рассматриваемом случае k«2,25); - скорость возрастания тока. На фиг.1 приведена поляризационная кривая ,снятая методом контактного спо-а соба поляризационных кривых (КСПК) с линейным увеличением тока во времени, из которой следует, что величина предельного тока составляет 23 А. Время наблюдений составляет 1500 с. На фиг.2 приведена зависимость потенциалов электрохимических реакций от времени наблюдений,полученная предлагаемым способом. В этом случав за 5 с увеличивался и в дальнейшем продол жал пропускаться ток величиной 23 А. Из сопоставления фиг,1 и фиг.2 следует, что в обоих случаях потенциалы первого электрохимического процесса совпадают. Предельное время для фиг.2 составляет 700 с,т.е. более чем в два раза меньше времени,необходимого для съемки поляризационной кривой (фиг.1). Подставляя полученное значение предельного времени и силы пропускаемого тока в формулу,получим значение предельного тока,соответствующее результатам фиг,1 равное 23А, что хорошо согласуется с экспериментальными результатами. Применение способа геоэлектрохимической разведки позволяет примерно в два раза сократить время наблюдения поляризационных кривйх по сравнению с известным способом.