- •1. Фізичні властивості гірських порід
- •1.1. Поруватість гірських порід
- •1.2. Водонасиченість гірських порід
- •1.3. Електричні властивості гірських порід
- •1.5. Щільність (густина) гірських порід і руд
- •1.6. Магнетні властивості гірських порід
- •1.7. Радіоактивні властивості природних та штучно створених речовин
- •1.8. Термічні властивості
- •1.9. Залежність між “геофізичними” та “інженерно-геологічними” і “гідрогеологічними” властивостями порід*
- •1.9.2. Скельні породи
- •2 Електророзвідувальні методи дослідження
- •2.1 Метод опорів.
- •2.1.1 Загальні відомості про метод опору
- •2.1.2 Апаратура та обладнання,
- •2.1.3. Електричне профілювання
- •2.1.5. Метод зарядженого тіла
- •Питання для перевірки знань.
- •2.2. Метод спричинених потенціалів
- •2.2.1 Теоретичні та експериментальні матеріали про природу спричинених потенціалів
- •2.2.2 Методика польових досліджень
- •2.2.3. Камеральне опрацювання та інтерпретація польових матеріалів
- •2.2.4 Можливість застосування методу спричинених потенціалів
- •2.3. Метод природного електричного поля
- •2.3.2. Методика виконання польових робіт
- •2.3.3 Опрацювання та інтерпретація результатів знімання
- •2.3.4. Царина застосування методу природного електричного поля
- •2.4 Природне імпульсне електромагнетне поле землі
2.2.3. Камеральне опрацювання та інтерпретація польових матеріалів
Графічними матеріалами, що одержані внаслідок польових робіт, є: графіки, мапи графіків, плани ізоліній ρn і ηп та альбом кривих ВЕЗ.СП, бажано з геологічними розрізами та колонками, на яких зазначена наявність геохемічних та геофізичних аномалій, одержаних іншими методами, враховувати які необхідно для з’ясування природи і перспектив аномалій СП.
Графіки ρn і ηп будують у стандартному мірилі, коли відстань між пунктами спостережень відповідає масштабу знімання або на розряд більше, а в 1 см прямовисного масштабу відкладають залежно від інтенсивності поля 2, 3 або 5%. Одержані крапки сполучають прямими лініями. Результати спостережень ВЕЗ СП зображають у вигляді кривих на білогарифмічному бланку з модулем 6,25 см. Плани графіків ρn і ηп будують у спільному оформленні з однаковою відстанню між профілями і в стандартних мірилах. Під поземною (горизонтальною) віссю кожного графіка бажано зобразити рельєф і абрис місцевості, загальні риси геологічної будови території і наявність аномалій, одержаних іншими методами.
Інтерпретацію матеріалів польових спостережень розпочинають із виокремлення аномальних значень ηп , за які беруть ті, що перевищують фон не менше, ніж удвічі. За конфігурацією ізоліній ηп або за осями кореляції аномалій на мапі графіків ηп оцінюють форму, азимут простягання та довжину об’єкта.
Достовірно глибину залягання поземно або похило залягаючи тіл (об’єктів) можна визначити тільки у випадку контрастної зміни їхньої поляризаційності порівняно з вмісними породами за допомогою спеціальних палеток.
.Для електронно провідних тіл складної форми створити спеціальний набір теоретичних графіків для визначення глибини залягання покрівлі об’єктів розшуку практично неможливо. Проте досвід польових робіт свідчить, що для вирішення цього питання можна успішно використовувати спосіб інтерпретації за крапкою перегину кривої ηп. Цей спосіб не дає значної точності, проте універсальний і надзвичайно простий (рис.2. 24). Той же метод застосовують і для оцінювання глибини залягання тіл за графіками ηп,, одержаними з установкою градієнтів, коли електрод струму, поблизу якого виконують вимірювання, розміщують над рудним об’єктом, оскільки у цьому випадку, доки вимірювальні електроди залишаються у межах поземного контуру тіла, графіки ηп будуть аналогічними до отриманих під час звичайного зондування над двошаровою поземною структурою.
Рис.2.24. Приклад інтерпретації кривих ηп і ρп за результатами робіт методом серединного градієнта для різного розміщення електродів струму А і В.
Для добре провідних тіл витягнутої форми і порівняно невеликої поземної потужності глибину залягання визначають так. Струмовий електрод розміщують над центром тіла, розташування якого можна виявити за матеріалами робіт методом серединного градієнта, а глибину його залягання - як відстань між струмовим електродом і максимумом на кривій ηп.
Над похилими тілами, розміщеними посередині лінії АВ, графіки ηп не симетричні: глибший мінімум і стрімкіше збільшення параметра спостерігають з лежачого боку тіла, а максимум ηп дещо зміщений від “голови” тіла по падінню. Проте несиметричність графіків може виникнути і внаслідок несиметричного розміщення тіла щодо електродів живлення: стрімкіша гілка розташована з боку ближчого електрода. Тому визначення падіння тіл за графіками ηп серединного градієнта є ненадійним.
Упевненіше можна говорити про падіння тіл за графіками ηп, коли електрод живлення розташований безпосередньо над тілом (центром аномалії, виділеної методом серединного градієнта). В цьому випадку графік ηп симетричний, коли тіло доземне чи поземне і відрізняються між собою тим більше, чим ближче кут падіння до 45о (більший максимум розташований над лежачим боком тіла, менший - з боку висячого).
Аналогічно оцінюють і напрям занурення тіла вздовж його простягання: якщо електрод живлення розташований над центром тіла, то значення ηп порівняно менші, ніж коли вимірювальні електроди розміщені з боку занурення тіла. Протяжність тіла на глибину можна оцінити або за співвідношенням мінімумів і максимумів ηп, які спостерігають, коли тіло розташоване всередині АВ, або за співвідношенням графіків ηп , одержаних у випадку використання схеми серединного градієнта і розташування електрода живлення над тілом. У першому випадку наявність виразних мінімумів, розташованих по обидва боки від максимуму, свідчить, що тіло має порівняно невеликі вертикальні розміри. У другому випадку над тілами з великим простяганням на глибину великі значення ηп фіксують далеко за межами поземного контуру голови тіла у напрямі його падіння, і вони приблизно дорівнюють його горизонтальному простяганню, коли об’єкт має невелику глибину занурення.
Загальний
об’ємний вміст електронно-провідних
мінералів у породі
можна приблизно визначити за такою
формулою:
,
(2.10
)
де
-
поляризаційність
об’єкта, зумовлена наявністю
електронно-провідних вкраплень
(надлишкова поляризаційність), β
- коефіцієнт,
що залежить від розміру, форми і складу
вкраплень, а також від режиму вимірювання
поляризаційності.
Експериментальні значення β для t3=3 хв, t=0,5 с змінюються у межах 1,0-4,5 і в середньому становлять 2,6. Шляхом відповідних вимірювань поляризаційності і вмісту рудних мінералів у взірцях чи свердловинах можна визначити β конкретно для досліджуваного типу руд.
У випадку стрімкоспадного пласта з великою потужністю(ρ2=ρ1) на глибину для схеми серединного градієнта залежність ηан від ηнадл визначають за формулою
ηнадл=ηан,
,
(2.11),
де а - кут між променями, проведеними з пункту спостережень над серединою пласта до його границь.
Окремо треба зазначити, що під час інтерпретації матеріалів СП суттєве значення мають графіки ρп. Наприклад, піритизовані вуглисто-кременисті лупаки (сланці) з великими значеннями ηп на графіках ρп відображені зменшеними значеннями поля. Водночас скварцьовані, сильно піритизовані породи, в яких часто простежуються досить великі концентрації золота, виділяють не тільки за високими значеннями ηп, а й ρп. Саме завдяки цьому досить часто вдається відрізняти аномалії СП над рудними зонами від тих, які спостерігають над вуглефікованими безрудними лупаками.
