Способ картирования горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51} 4 G 01 V 3/04

У

lМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3709608/24-25 (22) 13.03.84 (46) 07.05.86. Бюл. }}- 17 (71) Свердловский ордена Трудового

Красного Знамени горный институт им. В.В.Вахрушева (72) В,М.Сапожников и В.Г.Шевченко (53) 630.857(088.8) (56) Блох И.М. Электропрофилирование методом сопротивления. — M.: Госгеолтехиздат, 1962, с. 240.

Авторское свидетельство СССР

У 930189, кл. G 01 V 3/02, 1982.

Электроразведка. Справочник геофизика. - М.: Недра, 1979, с. 405406. (54)(57) СПОСОБ КАРТИРОВАНИЯ ГОРНЫХ

ПОРОД, при котором электрическое поле возбуждают парой .питающих электродов, один иэ которых находится на профиле в центре установки, а друÄÄSUÄÄ 1229706 А1 гой удален на заданное расстояние, и измеряют разность потенциалов между приемными электродами, расположенными на равном расстоянии от центра установки на линии профиля, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности труда и надежности картирования, дополнительно измеряют разность потенциалов на линии, перпендикулярной к линии профиля и проходящей через центр установки, определяют азимут, при кото-, ром она принимает максимальное значение, по измеренным данным в центрах установки строят векторы, характеризующие градиент удельного сопротивления горных пород в пределах круговых площадок с диаметром, равным расстоянию между приемными электродами, и по этим векторам осуществляют картирование.

1229706

Изобретение относится к электроразведке и может быть использовано при геологическом картировании горных пород и поисках полезных ископаемых.

Цель изобретения — снижение трудоемкости и повышение надежности картирования горнЫх пород по электропроводности.

На фиг. 1 приведена схема расположения электродов электроразведочной установкидля измерения вектора горизонтального градиентаудельного сопротивления 8P,ïo величинеи ориентировке которого осуществляется картирование горных пород; на фиг. 2 — теоретические планы векторов (обозначены стрелками) для моделей;геологических образований в виде пласта; на фиг. 3 то же, в виде вертикального полудиска; на фиг. 4 — то же, в виде полушара (отличается от окружающих пород с удельным электрическим сопротивлением P no удельному электрическому

1 сопротивлению p ); на фиг. 5 — практический пример плана векторов Зр

На фиг. 5 обозначены точки 1 измерения и векторы bð, разлом 2, контуры 3 ореола околорудных изменений пород и контуры 4 рудных залежей.

Горизонтально-неоднородная по электропроводности среда может быть охарактеризована вектором градиента удельного сопротивления пород. Этот вектор указывает направление, в котором Р уменьшается наиболее резко, характеризует величину его изменения количественно, а также позволяет о определить направление (нормальное к вектору), в котором Р остается неизменным. По плану векторов устанавливается геоэлектрическая неоднородность исследуемого участка при наличии объектов как с плавно, так и резко изменяющимся Р .

Сущность способа наиболее просто раскрывается на примере среды, в которой закон изменения р зависит от одной какой-то координаты, например х, и аппроксимируется функцией

Р г. где P — удельное сопротивление при о

X = 01

< — корффициент, определяющий скорость изменения Р, причем Ы = (2ьх), а 6Х— отрезок, на котором р изменяется в е раз.

Потенциал точечного источника— тока I в полярной системе координат (r, ) с началом в источнике равен .Р ) — air (1+ @os Р) 5 1) е (2) 2 юг

Измеряя в, поле питающего электрода разность потенциалов между двумя парами приемных электродов, удаленных от питающего электрода на одинаковое расстояние r и расположенных на взаимноперпендикулярных линиях, проходящих через питающий электрод, можно определить параметры среды, характеризующие ее неоднородность

no/ .

Схема установки для реализации способа {фиг. 1) состоит из питающего электрода 5, находящегося на профиле в центре установки, и удаленного питающего электрода (не показан), измерительных электродов 6 и 7, расположенных на линии профиля 8 на одинаковых расстояниях r от центра установки. Через центральный электрод

5 перпендикулярно линии профиля проходит линия 9, на которой на том же расстоянии r от центрального электро30 да 5 расположены измерительные электроды 10 и 11. В поле центрального электрода 5 измеряют разность потенциалов ьБ„ между электродами 6 и 7 и разность потенциалов ьБ между электродами 10 и 11.

Для определения неизвестных угла у ориентировки вектора 12 горизонтального градиента удельного сопротивления, откладываемого против часовой стрелки от линии профиля, разницы между значениями Р в центре установки и р " на расстоянии r no азимуту Ч и величины модуля градиента бр применяются соответствующие формулы

g5 йо

Ч = a r tn <3)

3, (1 нин 2 1ГН 2 зо "Р. В Р (5)

На геологические карты наносят

55 векторы горизонтального градиента размером, соответствующим r, и подписывают значения hp или р . Картирование осуществляется на основе ис1229706 пользования планов векторов, известных для типовых объектов исследований (контактов, пластов, тел ограниченных размеров и зонально-неоднородных структур). Задача решается даже в том случае, если объекты оказываются между точками измерений.

В кусочно-однородных средах получаемые значения d p рассматриваются как приращения эффективного. удельного сопротивления, смысл которого тот же, что и при методе сопротивления.

Использование способа позволяет за счет уменьшения точек измерений снизить время картирования, повысить .производительность труда и надежность выделения геологических объектов, особенно когда они разноориентированы в плане.

1229766

Составитель Л.Воскобойников

Техред Г.Гербер Корректор В Бутяга

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 2447/46

Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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