Производство геофизической аппаратуры
Проведение геофизических работ
 
 
 Elgeo.ru | Методы импульсной электроразведки

Методы импульсной электроразведки

Возбуждение первичного электромагнитного поля  в окружающем пространстве путем пропускания прямоугольных импульсов тока  через незаземленную петлю или через заземленную линию с последующим измерением вторичных полей является отличительной особенностью импульсной электроразведки. Физической основой применения импульсной электроразведки является различие по электропроводности и поляризуемости горных пород и руд в естественном залегании.

Метод переходных процессов.

Метод переходных процессов (МПП) - один из методов импульсной электроразведки, который основан на изучении затухания магнитного поля вихревых токов (переходных процессов), возникающих в электропроводящих средах при резком выключении постоянного магнитного поля (первичного поля). Первичное магнитное поле создается пропусканием по замкнутой незаземленной петле прямоугольных импульсов тока с длительностью, достаточной для установления постоянного магнитного поля. Переходные процессы изучаются в момент отсутствия тока в петле с помощью индукционных приемников поля, обычно в виде петель размером в десятки и сотни метров или малых многовитковых рамок.

По способу создания первичного поля и регистрации вторичного поля МПП относится к индуктивным методам электроразведки. Обладая всеми достоинствами индуктивных методов (отсутствие гальванических заземлений, направленность излучений и т. д.), МПП выгодно отличается от большинства из них: метод переходных процессов в значительно меньшей степени подвержен мешающему влиянию хорошо проводящих нерудных образований, чем методы, использующие гармонические поля; измерение переходных характеристик производится в момент отсутствия первичного поля, что позволяет измерять полезные сигналы весьма малых амплитуд, а возможность изучения поздних стадий переходного процесса делает его одним из наиболее глубинных методов электроразведки.

На раннем этапе развития метод переходных процессов применялся для решения рудных задач:
  • поиски хорошо проводящих массивных сульфидных руд
  • картирование графитизированных пород.

В результате развития измерительной техники и совершенствования программно-математического обеспечения, круг решаемых задач значительно расширился. В настоящее время МПП используется не только для решения рудных задач но и для решения структурных задач:

  • Картирование осадочных разрезов до глубины 1000 м
  • Поиск и разведка месторождений подземных вод (пресные, минеральные и термальные воды) 
  • Поиск и разведка кимберлитовых трубок 

Главное достоинство данного метода - индуктивный способ возбуждения и приема поля, который обеспечивает возможность применения МПП в зимних условиях, в областях развития многолетней мерзлоты и высокоомных поверхностных отложений.

Метод вызванной поляризации.

Импульсная электроразведка методом вызванной поляризации (ВП)  основана на изучении изменения в пространстве и во времени вторичного электрического поля исследуемых горных пород под воздействием прямоугольных импульсов гальванически возбужденного первичного электрического поля.Обычно измеряется
спад поля ВП в паузе между импульсами  стабилизированного тока.

В основе явления ВП лежат сложные физические и электрохимические процессы в горных породах, происходящие под воздействием первичного импульсного электрического поля. Временная зависимость вторичного электрического поля ВП отражает последовательность этих процессов. Амплитуда поля вызванной поляризации определяется количеством поляризующихся ячеек в породе, т.е количеством рудных зерен или количеством капилляров. Скорость спада вторичного электрического поля определяется размером ячеек.

Практическое использование метода ВП основано на установленных в результате теоретических и лабораторных исследований корреляционных связях временных параметров ВП и петрофизических параметров горных пород, причем зависимость от особенностей текстурного строения является определяющей.

Метод вызванной поляризации (ВП) позволяет дифференцировать породы по двум основным параметрам - по удельному электрическому сопротивлению и поляризуемости. Кроме того, измерения частотных или временных характеристик ВП позволяет получить еще несколько дополнительных параметров, связанных с текстурными особенностями пород. Все это обуславливает широкое применение метода ВП для решения различных геологических задач.

Высокие значения поляризуемости (40-60%) рудных электронопроводящих минералов, таких как сульфиды железа, меди, никеля, а также магнетита и графита определяют основную область применения метода ВП. Даже редкая вкрапленность таких минералов, занимающая несколько процентов объема породы, обуславливает высокие значения поляризуемости породы (10-20%).

Геологическое значение ВП определяется тем, в какой мере обнаружение скоплений электронопроводящих минералов позволяет решить геологическую задачу.

Ниже перечислены возможные рудные объекты, на которых можно успешно применить метод ВП.

  • Месторождения черных металлов (железо, марганец, хром, титан)
  • Месторождения цветных и редких металлов (медь, свинец, цинк, никель, олово, вольфрам, молибден, ртуть)
  • Месторождения благородных металлов (золото, платина)

Несмотря на то, что осадочные ионопроводящие породы характеризуются относительно низкими значениями поляризуемости (0.5-3%), они хорошо дифференцируются методом ВП. Это связано с тем, что различные литологические разности пород обуславливают различные частотные и временные характеристики поляризуемости. Поэтому метод ВП давно и успешно применяется для решения гидрогеологических и инженерно-геологических задач, основными из которых являются:

  • определение глубины залегания уровня грунтовых вод;
  • литологическое расчленение массивов рыхлых осадочных пород с последующим выделением водоносных водоупорных горизонтов;
  • выявление зон повышенной трещиноватости в массивах скальных пород;
  • картирование рельефа регионального водоупора.

Импульсная электроразведка позволяет решать следующие геологические задачи:

  • Поиски сульфидных, магнетитовых, бокситовых и алмазоносных рудных месторождений. 
  • Поиски хорошо проводящих рудных тел под наносами большой мощности (100 и более м) с низким сопротивлением (единицы Омм). 
  • Поиски месторождений углеводородов. 
  • Поиски и картирование месторождений подземных вод
  • Оценка положения рудных тел, их размеров и электромагнитных свойств. 
  • Картирование горизонтально слоистых разрезов и тектонических зон (зондирование до глубин в несколько километров). 
  • Изучение геоэлектрического разреза, связанное со строительством и другими инженерными изысканиями.
  • Мониторинг состояния инженерных коммуникаций. 
  • Мониторинг электромагнитных полей в сейсмоопасных и вулканогенных зонах.
© 2008 ООО НПК Элгео
компания Мегагруп, создать онлайн магазин
 
Телефон:  (812) 230 97 41 Rambler's Top100