Способ геоэлектроразведки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сееез Сееетскнк

Социалистически к

Реслублнк оп798665

К АВТОРСКИМ СВИ ИТВЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)М. Кл З (22) Заявлено 230578 (2f) 2621799/18-25 с присоединением заявки ЙУ (23) Приоритет

С 01 V 3/02

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений н открытий

Опубликовано 2 0181. Бюллетень 89 3

Дата опубликования описания 2 30181 (53) УДК 550.837 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Ю. Баласанян, В. A. Кобыльский и В. Фе Кузин (7! ) Заявитель

Читинский политехнический институт (54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ

Изобретение относится к области геофизики, связанной с излучением временных характеристик вызванной. поляризации геологических сред и э. может быть использовано при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Известен способ определения вещественного 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 регистрацией приведенной скорости Ь„ нарастания..вызванной поляризации в процессе пропускания тока. параметР 1 — а — -атт-„— ., гдеачее -20 величина измененйя вызванной поляризации в интервале времени gt от 100200 мкс, ЬЧ8„ - разность потенциалов вызванной поляризации, измеренная от 100 мкс до конца действия импуль- 25 са (1j . . Однако существукщий способ не позволяет получать истинный ход временной характеристики вызванной поля-, ризации в пропускании тока из-за 3р 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 величиныьЧм„ эа счет уменьшения тока в линий АВ, обусловленного поляризацией, действующей в цепи AB и уменьшением напряжения источников во время действия импульса, с одной стороны, и увеличения разности потенциалов hV>ц за счет поляризации среды, с другой.

Исходя иэ 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 (21 .

798665. Озп, мв Б а цвп,1т мв

Горные породы и руды

250 1,04

260

250 1,16

290

58 1,44

48 4,79

230

Мрамор

140 5, 35

50 7,25

750

360 и

Гранатовый скарн

Йзмерение нестационарного поля в паузе между импульсами тока выгодно ,отличает этот способ от известных, так как значительно .ослабляет .влияние помех на результаты измерений. Однако судить о минеральном составе иссле- g дувмах объектов в этом способе также трудно.

Цель изобретения-повышение точности определения вещественного состава горных пород и руд при цоис- . g ках и разведке месторождений полезных ископаемых.

Поставленная цель достигается твм, что в известном способе включаю-, щем в себя возбуждение исследуемой среды поляриэующими импульсами тока постоянной амплитуды и измерение в паузе между импульсами тока раз-. ности потенциалов вызванной поляризации, дополнительно измеряют разность потенциалов вызванной поля- 2ч ризации во время пропускания импульсов тока чврвэ 20 мс после вго включения и .по коэффициенту (В) необходимости процесса вызванной поляризации, равному частному от деления иэ-р меренной разности потенциалов вызванной поляризации иЧ, после вклю&П,1 чения тока на разность потенциалов вызванной поляризации ьЧ п, измеренной в паузе между импульсами через 30

0,1 мс после выключения тока судят о геологическом строении исследуемой среды.

При этом коэффициент Б = —— и — .

Ы Bn,Х

Величина дЧЗП „ всегда отличается от величины з\ на величину необратимой поляризации. Происходит это по следующей причине.

Крупнокристаллическая пиритовая руда

Крупнокристалличвская арсенопиритовая руда

Кристалл галенита с избытком серы против стехиометрического состава 84

Сталькованная метосоматически измененная порода с вкраплениями пирита

Величина аЧЕ„ в пропускании тоф1 ка 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. Необратимым называется процесс перехода ионов из одной фазы в другую.

Величина аЧ, измеренная в паузе, т.. е. после выключения тока, слагается только иэ 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 н руд в лабораторных условиях. Характерные данные, показывающие четкую дифференциацию различных горных пород и руд по коэффициенту необратимости процесса вызванной поляризации пред) ставлены в таблице.

798665

Формула изобретения

Составитель Е. Городничев

Техред А. Ач. Корректор Г. Назарова

Редактор В. Жиленко

Заказ 10022/58 Тираж 743 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

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

Способ геозлектрораэведки, в котором возбуждают в исследуемой среде электромагнитное поле импульсами тока постоянной амплитуды и в паузе между импульсами тока измеряют разность потенциалов вызванной поляризации лаз„,о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности 2О определения вещественного состава исследуемой среды, дополнительно измеряют разность потенциалов вызванной поляризации во время пронускания импульсов тока аУ „ и по коэффициенту необратимости процесса вызванной поляризации Б, .судят о геологическом строении исследуемой среды.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Карасев А. П. и др., Применение временных характеристик ранней стадии вызъанной поляризации при поисках сульфидных месторождений, М., "Недра", 1973, с. 32 °

2. Комаров В. Й. Электрораэведка методом вызванной поляризации. Л., "Недра", 1972, с. 211-221 (прототип).