Метод електродних потенціалів (меп)

Відмінність металів за електродними потенціалом покладена в основу методу електродних потенціалів (МЕП). У методі ЕП вимірюється електродна різниця потенціалів ∆U_еп між двома електродами. Один з яких М виготовлений у вигляді кругової щітки зі стального багатожильного дроту, обвареного гумою, із цинковими ковпачками на кінцях , а другий N- у вигляді з’єднаних цинкових циліндрів завдовжки 10 см кожен.

Під час вимірів електрод М ковзає по стінці свердловини, а електродN перебуває в промивальній рідині й стінки свердловини не торкається, бо сам зонд центрується у свердловині за допомогою центра торів. Електродна різниця потенціалів ∆U_еп буде найбільшою тоді, коли електрод М буде торкатись електронного провідника, електродний потенціал якого різко відрізняється від електродного потенціалу металу, з якого виготовлено електрод. Такими природними електронними провідниками в порядку збільшення електродного потенціалу є сфалерит, галеніт, арсенопірит, піротин, халькопірит, пірит, марказит, а також молібденіт, магнетит, графіт, антрацит. Перераховані мінерали за величиною електродного потенціалу близькі до електропозитивних металів.

Д ля одержання якомога більшого значення ∆Uепелектроди зонда виготовляють із цинку, електродний потенціал якого досить великий (-0,76 В) і мало залежить від концентрації власних іонів металу в промивальній рідині та майже не змінюється в присутності сторонніх іонів. Цинк також характеризується достатньою міцністю й забезпечує швидкесприймання електродного потенціалу й стале значення початкової різниці потенціалів.

Під час дотику ковзного електрода з електропровідним рудним тілом потенціал електрода M різко збільшується, що приводить до виникнення позитивної різниці потенціалів ∆Uепміж електродами MN, яка може досягати декількох десятків і навіть сотень мілівольтів у суцільних рудних покладах.

П ри відсутності в розрізі свердловини електронопровіднихпровідників або відсутності дотику електрода M з ними потенціали електродів M і N дорівнюють мінус 0,76 В, а тому ∆U_eп= 0. При цьому записувальний пристрій реєстратора буде на нульовій лінії або поза нею, що створює певні незручності. Тому при розміщенні зонда MЕП у безруднійчастині свердловини криву зміщують на 1—2 см від нуля подачею в канал вимірювання деякої позитивної різниці потенціалів від градуйованого компенсатора поляризації або зміщують криву коректором нуля реєстратора. На кривій МЕП можуть бути й від’ємні аномалії, пов'язані з порушенням симетрії схеми, коли діаметр ковзного електрода значно перевищує діаметр свердловини (допустимо

1-2 см). Плавне змінювання ∆U_еппо свердловині зумовлене зміною хімічного складу промивальної рідини. Згідно із впливом цих чинниківі пов'язане зміщення кривої МЕП від нульової лінії реєстрації.

Масштаб запису nмепкривої МЕП виставляють при розміщенні зонда в безрудній частині свердловини за методикою, прийнятоюдля методу ПС.

Виділення рудних зон

Розглянемо криву МЕП. Сульфідне тіло і ковзний електрод M при дотику утворюють замкнену гальванічну пару анодом якої є цинк, а катодом - сульфід.

Високий потенціал такої системи спостерігається лише в момент дотику ковзного електрода з рудним тілом.Надалі потенціал системи зменшується внаслідок того, що катод стає більш негативним, а анод - більш позитивним. Це явище називається катодною поляризацією рудного тіла. Катодна поляризація характерна для суль­фідних руд, але вона відсутня в графіті. При виході ковзного електрода за межі провідника електродний потенціал системи спочатку різко, а потім плавно зменшу­ється, що пояснюється анодною поляризацією ковзного електрода. При рухові ковзного електрода по сульфідному тілу спостерігається плавне зменшення в напрямі від підошви до покрівлі покладу. Але на фактичних кривих МЕП це спостерігається не завжди, що зумовлено різною концентрацією сульфідів і ступенем їх відокремленості.

А мплітуда аномалії МЕП залежить від співвідношення площ досліджуваного провідника та електрода М. За умови рівності обох площ виміряний електродний потенціал майже дорівнює потенціалу сульфіду. Це означає, що метод ЕП впевнено виділяє у свердловині електронопровідні

провідники розмірами в декілька сантиметрів. Зі збільшенням площі ковзного електрода величина ∆Uепнапроти сульфідного тіла зменшується. Якщо, наприклад, площа електрода М перевищує площу сульфіду в 100 разів, то цей сульфід на кривій МЕП майже не виділяється. Положення контактів електронопровідного провідника відповідає точкам на серединах різкого збільшення і зменшення електродного потенціалу зі сторони підошви і покрівлі покладу.