Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕ 272447ИЗОБРЕТЕ Н И ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Гаюз СоветскитСоциалистическими Республик Зависимое от авт, свидетельств л. 21 д, 30/02 126216426-25)1.196 Заявлено 0 с присоеди ем заявк митет па лолам МПК 6 01 ч 306УДК 550.837(088,8 риорит зооретеиий и аткрытипри Совете МинистровСССР Опубликовано 03,т 1.197 Бюллетень К 2 та опубликования описания 11.1 Х.1970 Авторызобретент М. Иоффе и В. А. Кома Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техник разведкиявитель 1 ОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДК дназначается для изучения нелтрических процессов на границ ы,= -T, х нечетные гармоники. 1,=21 в импульсовследова чески мен 20 В предельнос щей линии п амплитудой Направление периодом Тьпитаю- тока с шя Т,. яется с случае, когда отекают серии 21, и пер иодо тока периоди Только нелинейно ных объектов в земл новения комбинацпо моник напряжения в ЗО Если вольт-ампернамест- возникх гарземли.нелить сопротивленияе будет причиной ных частот н нов различных точках я характеристика Способ пре инейных элекрудных тел.Известны способы геоэлектроразведки, основанные на измерении нелинейных эффектов при возбуждении первичного поля токами двух частот.Для известных способов характерны влияние на измерения нелинейных процессов на питающих заземлениях, а также невозможность дифференцировать объекты, создающие аномалии, по их вещественному составу.Предложенный способ отличается тем, что первичное поле возбуждают стабилизированными по велиичне переменными токами прямоугольной формы и измеряют отношение амплитуды огибающей модулированного сигнала к амплитуде сигнала несущей частоты, а также сдвиг фазы между огибающей модулированного сигнала и сигналом модулируюшей частоты возбуждающего поля, по которым судят о наличии и минералогическом составе рудных объектов.Использование предложенного способа позволяет повысить точность выделения рудных зон и дифференцировать рудные объекты по их вещественному составу. На фиг. 1 показана форма тока возбуждаюего первичного поля; на фиг. 2 - форма напряжении на приемных электродах; на фиг. 3 - схема установки для измерения нелинейного эффекта.В землю через питающую линию вводят пе ременные токи прямоугольной формы двухчасгот: ток 1 с периодом Т, и ток 1 с периодом Т. При наложении этих токов получается форма тока, показанная на фиг. 1. Стабилизатор тока, включенный в питающую линию, 0 поддерживает одинаковое напряжение как науровне , так и на уровне и. Так как ток стабилизирован, то в его спектре отсутствуют новые частотные компоненты, возникающие в результате протекания тока через нелиней ное сопротивление питающих электродов.Спектр тока содержит только основные частонейного сопротивления аппроксимирована уравнением У = то + Г-, то на линейном сопротивлении возникают комбинационные частоты вида= (2 Р, + 1) а + (2 Р + 1) ь поскольку спектр тока прямоугольной формы содержит только нечетные гармоники (2 Р + + 1)и (2 Р + 1) 0, где Р, и Р - целые числа, Комбинационные частоты не совпадают с нечетными гармониками возбуждаощего тока, если частота 10 равна одной из нечетных гармоник ,Критерием для обнаружения электронопроводящего тела с нелинейной характсристикойи оценки его геометрических параметров может служить величина коэффициента модуляогции т = , равного отношению огибающеймодулированного сигнала .,о" к амплитудеЛнесущей Уу, . По коэффициенту модуляциитрудно судить о дифференциации изучаемыхобъектов по вещественному составу, так какего величина определяется в значительнойстепени геометрическими факторами: размером тела, глубиной залегания, разносами установки и т. п. Для дифференциации объектов по вещественному составу предлагаемымспособом измеряют сдвиг фазы между огибающей модулированного сигнала и сигналомнизкой частоты возбуждающего поля. Лабораторные исследования показали, что электронопроводящие минералы различаотся интенсивностью анодных и катодных процессов,обусловливающих нелинейные эффекты. Усульфидов в результате катодных процессоввозникают вторичные поля более интенсивные,чем при анодных, у графита - наоборот, Эторазличие обусловливает разницу в сдвигефазы между огибающей модулированного 4 Осигнала и низкочастотным возбуждающимнапряжением. Когда катодный эффект превышает анодный, зависимость от силы тока потенциала на приемном электроде, расположенном ближе к границе тела относительно 45более удаленного электрода, апроксимируетсявыражением Г = .0.+10,с 0, в случае обратной зависимости= сто - Г 0. При протекании токов двух частот модулированное на.пряжение в первом случае: .м, = - С 0100 (1+О,+2 70 зи 01) зи 00, во втором: .,оУ,002 ( 2 - 0 3 и 0) 3 и й 21. 552Схематическая форма сигналов, измеряемых на приемных электродах возбуждающегополя низкой частоты УД, модулированногонапряжения высокой частоты Г; и огибаю. 6 Ощей модулированного сигнала уо," показанана фиг. 2. Полярность напряжения соответствует полярности электрода М относительноэлектрода Л. Сигналы на фиг. 2 а соответству ют превышению анодного эффекта над катодным, а на фиг. 2 б - превышению катодного эффекта над анодным.Такич образом, измеряя сдвиг фазы огибающей относительно возбуждающего напряжения, можно отличить эффекты, создаваемые сульфидными телами, от эффектов графитизированных пород,Г 1 редложенный способ может быть реализован следующим образом.На излучаемом участке устанавливают два питающих и два приемных заземления (фиг. 3). Через питающие заземления пропускают ток формы, показанной на фиг. 1. Генератор 1 служит источником возбуждающего тока, который проходит через стабилизатор 2. Напряжение с приемных электродов поступает на вход изъерительц аппаратуры, с помощью которой измеряются напряжение частоты 1 на приемных электродах (измеритель 3), напряжение частоты(измеритель 4), огибающая модулированного сигнала (блока б). Приемные электроды перемещают по профилю и определяют зону с повышенной величиной коэффициента модуляции. В одной или нескольких точках с аномальными значениями фазометром б измеряют сдвиг фазы между огибающей модулированного сигнала и напряжением низкой частоты. По величине напряжения на приемных электродах и силе тока в питающей линии с частотой 1 или 1. определяют кажущееся удельное сопротивление о= 1 г-, По отношению разности наУ1 упряжений на приемных электродах, соответствующих частотам 1 и , к напряжению на частоте 1 определяют кажущуюся поляризуе. - Уумость 1, -Исследуя графики коэффициента модуляции по профилю и определяя сдвиг фазы огибающей модулированного сигнала относительно возбуждающего напряжения низкой частоты, можно дифференцировать аномалии какущейся поляризуемости в зависимости от свойств электронопроводящих объектов.Предмет изобретенияСпособ геоэлектроразведки, основанный на измерении нелинейных эффектов при одновременном возбуждении первичного поля токами двух частот (несущей и модулирующей), отличаюш 1 ийся тем, что, с целью повышения точности измерений и разделения рудных объектов по минералогическому составу, первичное поле возбуждают стабилизированными по величине переменными токами прямоугольной формы и измеряют отношение амплитуды огибающей модчлированного сигнала к амплиту272447 возбуждающего поля, по ското ым судят о наличии и минералогнческо.и составе рудньх об ьектов. Составитель 3, П. ПоповаТех ед Т. П, Курилко Корректор В. И. Жолудева Редактор В. ф. Полещук ехред аказ 2514/5ЦНИИПИ Комитет Типография, пр. Сапуно 5а несущей частоты, а также сдвиг фазы между огибающей модулирю ей частоты сигнала и сигналом модулиру щ " Тир елам изобретений Москва Ж, Раж 480 открыти 1 ская наб.,Подписноепри Совете Министров СССР