8.3.10. Сверхвысокочастотные методы профилирования.

Сверхвысокочастотные методы электрoразведки включают радиотепловую (РТС), инфракрасную (ИКС) и радарную (радиолокационную) (РЛС) съемки (длины изучаемых радиоволн меняются от 1 мкм до 1 м). В них изучается либо естественное излучение земной поверхности (пассивная радиолокация (РТС, ИКС), либо отраженные искусственные поля (активная радиолокация, радиолокационная (РЛС) или георадарная съемка). Работы ведутся, в основном, с летательных аппаратов (спутники, самолеты, вертолеты) с помощью специальной автоматической (телеметрической и регистрирующей) аппаратуры. Полученные данные могут преобразовываться в видеоизображения, сходные с обычными фотоснимками.

В методах РТС интенсивность измеренных полей сложным образом зависит от тепловых и электромагнитных свойств геологической среды, а также длины изучаемых радиоволн и состояния атмосферы. Наибольшее применение РТС находит для всепогодного картирования земных ландшафтов. Их результаты можно использовать для решения геотектонических, геологических, гидрогеологических и экологических задач.

8.4. Подземно-скважинные методы электроразведки

8.4.1. Общая характеристика подземно-скважинных или объемных методов электроразведки.

Подземно-скважинные методы электроразведки предназначены для изучения пространств между горными выработками, скважинами и земной поверхностью, т.е. для решения геологоразведочных задач в трехмерном объемном пространстве. В них применяются большинство электромагнитных зондирований и профилирований (см. 8.2.2, 8.2.3 - 8.3.2, 8.3.3). Однако особенности измерений в горных выработках и скважинах требуют применения специальной аппаратуры, методики, теории и приемов интерпретации. Кроме того, благодаря возбуждению поля вблизи обнаруженных полезных ископаемых увеличиваются аномалии, которые ими обусловлены. Это позволяет выполнять просвечивание массивов горных пород. Подобные объемные исследования повышают глубинность и эффективность электроразведки на этапах детализационных исследований шахт и рудников для добычи твердых полезных ископаемых. Наибольшее применение они находят при разведке рудных месторождений - как при подготовке, так и в ходе их промышленной эксплуатации.

8.4.2. Поляризационные объемные методы.

1. Изучение пород и руд, расположенных в окрестностях скважин и горных выработок, удобно проводить с помощью методов естественной (ЕП) и вызванной (ВП) поляризации (см. 7.1.2). Система наблюдений определяется существующей сетью горных выработок, скважин, возможностью работать на земной поверхности. При работах ЕП один приемный электрод остается неподвижным, а с помощью второго изучаются потенциалы естественного электрического поля как по равномерной сети на поверхности, так и во всех имеющихся скважинах и горных выработках с шагом порядка 10 м. При работах ВП поле может создаваться на земной поверхности или в скважинах, а разности потенциалов ВП измеряются как на земной поверхности, так и в горных выработках. Изучив объемное распределение ЕП или ВП и зная, что объем аномального поля примерно в десять раз больше объема создавших их рудных тел, можно получить информацию об их пространственном положении. Это важно для постановки дальнейшей разведки месторождения, например, бурения.

2. На стыке между скважинными методами ЕП и ВП возникли такие геоэлектрохимические методы, как контактный и бесконтактный способы поляризационных кривых (КСПК и БСПК), частичного извлечения металлов (ЧИМ) и др.

Сущность КСПК или БСПК сводится к пропусканию постоянного тока через скважину, вскрывшую рудную залежь или расположенную рядом с ней. Для этого в скважине заземляется электрод А (электрод В относится в "бесконечность", т.е. на расстояние, в 10 раз большее глубины погружения А). Постепенно увеличивая силу пропускаемого тока, регистрируется контактная разность потенциалов между приемным электродом в скважине (М) и стандартным электродом сравнения (N), удаленным от нее. Получаемые в результате работ поляризационные кривые (графики зависимости контактной разности потенциалов от силы пропускаемого тока) характеризуют усредненное количество и качество руд.

В методе ЧИМ постоянный ток пропускается через заземленный в залежь электрод А, а второй электрод В, называемый элементоприемником, перемещается по равномерной сети (с шагом до 20 x 20 - 50 x 50 м) нa земной пoверхности. Пропускание в течение нескольких часов ( ) тока приводит к накоплению около электрода В химических элементов вследствие их электролитического привноса из рудного тела. Измеряя с помощью методов химического анализа массу ( ) того или иного химического элемента ( ), например, свинца, цинка, меди и др., накопленных у элементоприемников, и зная , можно построить геоэлектрохимический годограф (график зависимости от ). Получив подобные годографы на всех точках наблюдения и построив карты m (для = const), можно по максимумам на них выявить эпицентры рудных залежей того или иного состава, а по оценить их объемы.