Полевая геофизика
.pdfvk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Метод вызванных потенциалов
Применяется при поисках и разведки рудных тел.
•Вызванная поляризация – разность потенциалов,
которая существует некоторое время после
выключения тока в питающей цепи.
•ВП формируется вследствие присутствия маленьких частиц-проводников в породе и т.о.
обеспечивает изучение рассеянных руд на фоне непроводящего матрикса.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Природа вызванных потенциалов
•В породах под действием внешнего поля электрический ток проявляется в виде направленного движения положительных и отрицательных ионов в водной среди вдоль трещин.
vk.com/club152685050• если канал| vk.com/id446425943перекрывается непроводящим
(блокирующим) зерном движение ионов не происходит,
•если канал перекрывается проводящим (рудным) зерном ионы также не проходят, но в зерне двигаются электроны, испускаемые отрицательными ионами. Эти ионы становятся нейтральными. Электроны, достигнув противоположной стороны, соединяются с положительными ионами.
•Т.к обмен электронами происходит относительно медленно, происходит скопление ионов противоположного знака по разные стороны зерна – маленький аккумулятор. Когда внешний источник тока отключается, накопленные заряды, перемещаясь через подземные воды в порах создают кратковременный небольшой ток. В результате разность потенциалов между приемными электродами не падает немедленно, как это было бы в отсутствие рудных зерен.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Методика проведения ВП
Через два электрода А и В, подается «квазипостоянный» ток, через определенное время ток отключается и измеряется разность потенциалов в течении времени.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Методика проведения ВП
• 1. Схема:
- Ток включается – измеряется DV – разность потенциалов первичного поля,
- Ток выключается – измеряется DVВП- разность потенциалов, вызванная поляризацией среды.
|
VÂÏ |
100% |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
V |
|
|
|
|
- поляризуемость среды (измеряется в %). |
|
|
|
||
• 2. Схема: |
|
|
|
||
а) ток включается на несколько секунд – |
|
|
|
||
заряды накапливаются на зернах – |
|
|
|
||
разность потенциалов достигает |
|
|
|
||
максимума. |
|
|
|
||
б) ток выключается: измеряется падение DV |
|
|
|
||
через равные интервалы. |
|
|
|
||
в) рассчитывается площадь под кривой |
|
|
|
||
потенциалов до выключения. Измеряется поляризуемость |
|
|
I |
||
|
V |
||||
I- площаль под кривой, VC –разность |
M |
|
c |
||
в миллисекундах |
|
|
|||
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Аппаратура ВП
• Электроды Аи В - |
Стальные электроды |
стальные |
|
•Электроды М и N - неполяризующиеся
Многофункциональная аппаратура АМС-1
Многофункциональный генератор АСТРА-100
Многофункциональный
Неполяризующиеся электроды
Измеритель МЭРИ-24
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Результаты ВП
Карта кажущейся поляризуемости (Тимано-
Печерская провинция)
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 Выводы
•Поляризуемость пропорциональна общему заряду, накопленному на границах рудных зерен. Это мера концентрации рассеянного рудного вещества.
•Поляризуемость г.п. изменяется в пределах от 1 до 4%. Наличие 1% рудного в-ва увеличивает поляризуемость до 4- 5%. ВП руд достигает десятков %. Повышенная поляризуемость характерна для пород, содержащих углистое в-во или графит.
•Глубинность ВП 1.5-1.7 раз меньше метода сопротивлений.
•Съемки обычно проводятся в варианте профилирования, реже глубинного зондирования.
•Так как индуцированный потенциал много меньше, чем разность потенциала между питающими электродами во время пропускания тока, то в ВП источники питания более мощные, чем в методе сопротивлений – до 10А (методы сопротивлений – доли А). Используется генератор. Сила тока опасна для жизни: нужны меры предосторожности (изоляция кабелей и др).
vk.com/club152685050Магнитотеллурические| vk.com/id446425943
зондирования
Изучение вторичного электромагнитного поля, вызванного внешними источниками (Солнце, грозы).
Изучаются низкочастотные электромагнитные поля теллурического происхождения.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Природа теллурических полей
Э/м волны поглощаются Землей. Длинные (НЧ) проникают глубже чем короткие (ВЧ). Для того, чтобы изучить глубинные уровни коры или верхнюю мантию нужны очень длинные и интенсивные волны, которые не могут быть созданы искусственно. Такие волны создаются природой – токами в ионосфере. Последние вызываются заряженными частицами, поступающими от Солнца. Когда необычная активность Солнца посылает больше частиц – колебания возрастают и вызывают магнитный шторм (нарушение радиосвязи, магн. съемок и др.) Эти вариации имеют частоты от одного цикла в день до тысяч герц. Наиболее длиннопериодные колебания проникают глубоко в Землю. Эти Э/м волны индуцируют токи в Земле – теллурические токи.