2.2.Метод естественного электрического поля

Метод ЕП основан на наблюдении электрических полей, создаваемых электродвижущими силами химического, фильтрационного и диффузионного происхождения.

Методика работ.

Для производства работ мы разбили прямоугольную сеть наблюдений(магистраль 150м и 4 профиля по 600м), профили расположили по прямолинейным маршрутам вкрест простирания рудных тел и комплексов пород. Для устройства заземлений мы использовали неполяризующиеся электроды.

Съемку ЕП проводили по схеме потенциала, один электрод установили неподвижно, а с помощью второго идентичного электрода производят измерения разности потенциалов между неподвижным электродом и остальными точками на профиле. Для соединения неподвижного электрода с вольтметром мы использовали катушку 300м.

Рис.2. Схема наблюдений по способу потенциала.

Пройдя профиль от нулевой точки пк0 до конца (обычно на длину провода в катушке), оператор возвращался к неподвижному электроду, производя контрольные измерения на каждой 4-й точке. Длины катушки для прохождения всего профиля не хватало. Произведя измерения на первом интервале, неподвижный электрод переносили на следующий отрезок профиля и делали повторные измерения 3–5 точек предыдущего интервала. Шаг съемки составлял 10 м, с детализацией до 2,5 м. Результаты измерений представляются в виде графиков изменения потенциала вдоль маршрута.

Обработка данных.

Обработка данных проводилась в программе Microsoft Excel. Для того, чтобы свести данные к одному уровню при переходе по профилю с установкой на новую точку, мы вычитывали из предыдущего значения новое и так на 4-5 точках, находили среднее между ними, и алгебраически прибавляли эту разницу к последующим измерениям с новой установкой. Затем также мы привязывали все профили к магистрали. Эталоном мы приняли ПК0 на ПР2.

По уже приведенным данным ЕП построили график зависимости ΔU(мВ) от ПК(м) для каждого профиля и магистрали, перед эти вычитая из каждого значения ΔU 70мВ.

Погрешность вычитали как среднее арифметической разностей ΔU1(первоначальное значение) и ΔU2(контроль). Среднее значение погрешности не превышало 2-3мВ.

2.3. Электропрофилирование методом кажущегося сопротивления

Применяется при относительно простых геоэлектрических условиях для исследований на небольших глубинах при геологическом картировании, или поисковых геолого-геофизических работах, объектом которых являются тела с проводимостью отличающейся от проводимости вмещающих пород. Примером таких объектов могут являться, как залежи руд или графитизированые породы так и обводнённые участки приразломных областей. 1. Физические основы метода.

Данный метод основан на различии значений удельного сопротивления горных пород. Некоторые металлы и графит проводят электрический ток за счет свободных электронов, однако большинство горных пород являются изоляторами, и электрический ток проходит через породу благодаря движению ионов в поровой влаге. Сопротивление определяется главным образом пористостью, сопротивление возрастает при уменьшении пористости.

2. Методика проведения полевых работ.

При работе по методу сопротивления электрическое поле создается при помощи двух точечных электродов А и В. Через эти электроды, называемые питающими, в землю вводят электрический ток силой I. Источником тока может являться, как какой-либо гальванический элемент, так и генератор. Между двумя точками M и N, находящимися на той же лини, что и АВ, измеряют разность потенциалов V.

3. Описание полевых работ.

3.1 Описание установки.

На Хаутаваарской практике нами была использована дипольная симметричная четырехэлектродная установка.

Её параметры:

АМ=15м МN=10м NB=15м

Рис. 3.1. Электропрофиллирование установкой Шлюмберже

В качестве пары генератор-приемник нами были использованы 2 пары устройств:

1 «Эра»

2 «Астра» и «Мери»

Параметры задаваемые для тока на генераторе были соответственно 20 мА и 4.88 Гц

3.2 Описание хода работ.

Профиля учебный(ПРБ) и полевые ( ПР0, ПР1, ПР2, ПР3) были заранее разбиты пикетами и съемка проводилась по ним с шагом 10 метров. Исключение составили участки профилей пересекающие дорогу Петрозаводск – Суоярви, и участок ПР0 который пересекает небольшой пруд, не пригодный для переправы вброд или заземления.

При измерении приборами «Эра» мы получали только прямой результат измерения, при работе с приборами «Астра» и «Мэри» результатом являлись, для каждой точки съемки, 1-я и 3-я гармоники.

На ПР0 съёмка методом сопротивления не делалась. Проверка при прохождении профилей заключалась в перезаземлении и повторном измерении данных. Она проводилась через каждые 4 пикета на 5-м что составляет 20%.В ходе проведения съемки по профилям мы получали данные, которые имеют разброс от сотен до десятых милливольта. Все данные полученные в ходже съёмки заносились в журнал измерения. Для проведения съёмки в маршрутной бригаде было от 4-х до 6-ти человек.

4 Обработка полученных данных

Обработка полученных данных проводилась с помощью программ Exell и Surfer.

В программе Exell первичные данные, а именно, полученное в поле значение напряжения и установленное значение силы тока вбивали в таблицы, вычисляли коэффицент для симметричной установки и рассчитывали кажущееся сопротивление.

Были использованы следующие формулы:

для коэффициента симметричной установки ABMN

;

для вычисления кажущегося сопротивления

Далее строились графики кажущегося сопротивления по четырем профилям и проводились построения карты изолиний в программе Surfer.