18.Применение электроразведки при поисках рудных месторождений: комплексирование методов и обработка результатов.

Поиски рудных месторождений проводят в два этапа. На первом выполняют крупномасштабное (1:50000—1:25000) картирование с целью изучения рудных полей и выделения пер­спективных участков, на втором — детализационно-оценочные работы. На обоих этапах электроразведка занимает ведущее ме­сто. Однако при решении данной задачи основным принципом организации работ считается комплексирование геофизических методов.

Основу комплекса составляют аэрогеофизические методы, грави- и магниторазведка. На первом этапе выполняют воздуш­ную и наземную съемки. В дополнение к ним рекомендуются методы СЭП, ВП-СГ, ВПФ, ДЭМП, МПП, ЕП, а также спо­собы изучения анизотропии горных пород рудного поля. Выбор наиболее рацион комплекса зав-т от конкретных ус­ловий и технич возм-тей организации, ведущей раз­ведку. Рез-ты увязывают с данными геол и геохим съемок.

На втором этапе выполняют детализационные исследования на аномальных участках и бурение разведочных скважин. Целью комплексных детализационно-оценочных работ является получение сведений о пространственном залегании рудной за­лежи, оценка ее размеров и качественного состава. На этом этапе из электроразведочных методов наиболее эффективными считаются ВЭЗ-ВП, радиально-частотные зондирования (ЧЗ), МПП в рамочно-петлевом варианте, метод естественного электриче­ского поля (ЕП) и скважинные варианты, особенно методы заряда, электрической корреляции и КСПК.

ЭЗ прим гл образом для гориз сред:

-малоглуб иссл-я (до 100м) целесообр прим-ть ВЭЗ и ВЭЗ-ВП (сопр-е больше 1000 Омм) и при плохих усл-х заземл-я ВИЗ (верт инд зондирование).

-до 500м ВЭЗ, ВЭЗ-ВП, ЗСБ, ЧЗ (особ при нал-и в разрезе высокоомных карб или галог-х экранов.

Решают: опр-е мощности и состава покр отл-й и корен осад отл-й, глубины залег-я фундамента (для картирования), оценка геом пар-ов и физ св-в массивов г.п.

-при структ иссл-х до глубин 5-10км ДЗ, ЗСД, ЗСБ, чаще МТЗ.

ЭП прим:

-ВЧР до 10-20м –аэроэл-ка, СДРВ, реже ЭП, ВП.

-малоглуб до 100м ЭП (контакты, масс пласты, изом объекты –сим или град уст-ки), тонкие пласты и линзы –треэл, дип уст-ки)

-до 500м ЭП, ЕП

-Рудные до 100м НЧМ, МПП, ЭП, ЕП; до 500м НЧМ, МПП, ВП, ЕП. Осн методы рудной эл-ки ЕП, ВП и МПП. ЕП наил рез-ты при поиске и разведке сплошных сульфидных рудных залежей, угля и графита, ВП –эти же и вкрапл руды, МПП для поиска и разведки массивных залежей руд. На стадии доразведки и экспл-и больш роль скв-подземн м-м.

5. Электрическое поле вызванной поляризации в ионно- и электронопроводящих горных породах. Методы зонд-я (вэз-вп) и электропрофилирования (эп-вп).

Осн на изучении вторичных эл. полей, вызванных первичным пост-м или низкочастотным эл. полем. ВП может возникать только в многокомпо­нентной среде, состоящей из твердого вещества и жидкости-электролита.

ВП – явление электризации г.п. и руд при пропускании ч/з них пост или перемен тока. Одновременно происходит намагнич г.п. – магнит поляризация. Это обр-е в земных слоях и в проводящих рудных телах вторичного реактивного поля. Причины появления ВП многообразны, одной из основных является инерционность электрических зарядов, кот при пропускании эл. тока накапливаются в порах и трещинах г.п., а после выкл. эл. тока возвращаются на своё место. Под действием эл. поля Е ионы диф. части приходят в движение и перемещаются из области большего потенциала в область меньшего. При движении ионы накапливаются в узких частях капилляра и создают зоны высокой концентрации в-ва. При этом, в рез-те перерасп-я в-ва возникает осмотическое давление и диффузия ионов в обратном напр-и- ток ВП. Процесс последействия, восстановление нарушенного электродинамического равновесия –релаксация. Время релаксации в разных г.п. различно.

ВП несет большую инф-ю о стр-ре г.п., об их кач-м и колич-м составе. При изучении ВП измерения выполняются 2ды: во время пропускания тока -U и после выключения импульса тока-Uвп. ВП исп-т при изучении осад-х г.п. и рудных мест-й.

Рассмотрим схему возн-я ВП в ионо- и электропроводящих породах. Сделаем два рисунка, на которых изобразим отдельный капилляр и частицы

С хема образования ЭДС ВП в ионопр-х (а) и электронопр-х (б) породах: 1-направление поляризующего тока; 2-направление ЭДС ВП.

Ионопровод породы-состоят из минералов-непровдников и окружающего их электролита, вп связ преим с диффуз потенциалом.Под действием эл тока в г.п. активиз-ся дв-е ионов. Подв-ть ионов разного знака изм-ся за счет стр-ры пор каналов. В узк капиллярах соизм с толщиной 2го эл слоя анионы исп противод-е со стороны обкладки 2го слоя возр-ет подв-ть катионов. Изм-е числа переноса ионов приводит к локал возрастанию конц-и электролита в месте выхода тока из капилляра и возн-е диф-и ионов в обр напр-и. Процессы накопл-я катионов и их утечка в обр напр-и со временем уравновеш-ся. Полсе выкл тока конц-и выравн-ся и ЭДС диффузии пост падает до 0. !!!Процесс наратания диф потенциала до уровня насыщения во времени проп-я тока и убывания ЭДС после выкл-я тока проявл-ся в виде потенциалов ВП и сопр-ся изм-ем магн поля. При наличии глин адс-я анионов усил –усилив ЭДС. При увеличении размера зерен г.п. скорость спада ЭДС ВП уменьшается.

Электронопроводящие породы (электролит пол-я)- породы, содержащие в своем составе включения природных электронных проводников (сульфидов, графитов и др). При пропускании тока ч/з такую породу часть тока будет проходить по порам и трещинам, а другая- непосредственно по тв минеральной оболочке. Будет набл неск процессов: 1) перемещение ионов в капилляре и накопление их в узких местах- образ диффузионных ЭДС; 2) Электролитическая поляризация при пересечении током стенок капилляров; 3) При пересеч током отдел провод частиц возникает + заряд на аноде и – на катоде; 4) при выходе тока из частицы будут возн хим реакции; 5) перемещ ионов по оболочке и возник дополнит диффуз ЭДС. В рез-те общая ЭДС ВП будет во много раз превышать ЭДС ВП в ионопровод породах.

Т.о. ВП можно исп для изуч осадоч пород, разделения песков, глин, известняков и т.п., а также для поисков и разведки электроннопровод пород и руд (над рудами ЭДС ВП на порядок выше, чем над осадоч породами).

Ионопроводящие ГП –пески, глинистые породы. Чем больше глинистость тем выше эффект ВП.

ВП используется при ЭП и ЭЗ. Для этой цели используют спец аппаратуру, в составе которой есть коммутатор, который позволяет быстро переключать приемные и питающие электроды для измерения U и Uвп.

Методика измерений сходна с методикой ВЭЗ и ЭП, но измерения делаются дважды. Эти измерения используют в ВЭЗ для построения кривых ВЭЗ-ВП, к, к.

При ЭП поля, к к изображают отдельно. Составляют различные карты, позволяющие сделать заключения о геологическом строении района. В ВЭЗ-ВП используют симметричную установку AMNB. В ЭП-ВП несколько установок.

Сущ-т вар-ты ВЭЗ-ВП на перем токе (изм КС на част-х <=5 и >=20Гц). ВЭЗ-ВП исп для дет разведки рудных мест-й, поисков подз вод, расчл-я осад г.п. до глубин 500м.

ЭП-ВП проводят с теми же установками, что и ЭП. По рез-м строят графики, карты графиков и карты ήк, на кот выявл объекты с аном поляр-тью на глубинах до 500м. ВП прим для поиска и раз-ки вкрапл сульф руд, графита, графитизир-х сланцев, антрацита.

Из тетради:

Вкл ток - ∆U=const, В t0 включаюи пит линию → по экспоненте уменьшается.

Коэффициент поляризации: