Способ геоэлектроразведки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСск 1 наектическихРеспублик 11798668 К АВТОРСКОМУ СВ ВТВЛЬСТВУ(61) Дополнительное к аат. сеид-ау(22)Заявлено 150838 (2) 2656073/18-25с присоединением заявки Ив(23) Приоритет(51) М. тт,л.З 6 01 Ч 3/08 Государственный комитет СССР вв делам нзобретеаий я вткрытяй(73) Заявитель Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет км, Ь. А. Жданова(54) СПОСОБ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКИ Изобретение относится к области геофизической разведки месторождений полезных ископаемых и может быть использовано для определения минерального состава электроннопроводящих 5 рудных тел, не имеющих выхода на поверхность земли. Оно может быть при" менено для выяснения природы аномалий естественного электрического поля и вызванной поляризации. 10Известен способ геоэлектрораэведки, в котором возбуждают в земле линейно изменяющийся электрический ток и измеряют разность потенциалов вызваннои поляризации в зависимости от плотности тока, Результаты представляют в виде "гистерезисных петельф. установлено, что"отдельным по составу минералам присущи разные гистереэисные кривые (,13 . 20Точность определения минерального состава горных пород этим способом невысока.Наиболее близким по технической сущности является контактный способ 25 поляризационных кривых, сущность которого заключается в том, что через два или несколько питающих электродов, расположенных во вмещающих по;родах от внешнего источника, пропуска ЗО ется линейно нарастающий электрический ток, которым на границе ору"денения возбуждаются катодные и анодные электрохимические реакции. Числореакций увеличивается с повышениемсилы питающего тока, Электрохимичес"кие реакции регистрируются в виде суммарных катодно-анодных поляризационных кривых, снимаемых при помощинеполяризующихся электродов, расположенных во вмещающей породе. В суммарных анодно-катодных кривых выделя"ются отдельные катодные и анодныекривые. Из последних определяют потенцйал электрохимической реакции,по которому судят о минеральном составе изучаемых руд Р 3Недостатками известного способаявляется невысокая точность разделение пород по их минеральному составу.Кроме того, требуется получениебольшого числа поляризационных кривых, обработка которых весЬма трудоемка,Цель изобретения - повышение точности разделения пород по их минеральному составу и повышение производительности труда.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе геоэлектро 798668разведки, основанном на возбуждении линейно изменяющегося электрического тока на границе оруденения, не вскрытого горными выработками и скважинами, с последующей регистрацией разности потенциалов, электрический ток пропускают в землю в виде цикла пилообразных импульсов разного направления и дополнительно измеряют разностьпотенциалов при выключении тока, регистрируют результаты в видепетли гистерезиса, по параметрам которьы судят о минеральном составе горных пород.Способ осуществляется следующим образоМ.Наблюдения проводятся с помощью пятиэлектродной симметричной установки "АМОМВ", где "О" - центр приемной и питающей линий. Размеры этих линий определяются из конкретных геологических задач и условий. 26На выбранном участке, между питающими электродами АВ.пропускается ток определенного значения с измерением разности потенциалов при пропускании тока ЯОпр ) и при его выключении 25 (ьО ) между следующими парами нвполяризующихся электродов: МИ, ОИ,ОЙ . Эта пятиэлектродная установка позволяет исключить влияние цромышленных помех и неоднородности вмещающих пород. ЗОЗатем ток повышается на определенную величину, и вновь проводятся подобные измерения. Таким образом ток увеличивается до максимально возможного значения, определяемого мощностью источников, условиями заземления и т. п. Далее проводятся на блюдения в обратном порядке, т. в. при снижении величины тока с измерением дОлр и ьО на тех же значениях поляризующего тока. Затем ао направление тока изменяется на противоположное и повторяются все вышеописанные измерения. Таких циклов измерений проводится не менее трех, чтобы получить достоверные результа ты.В итоге после каждого цикла измерений получаются замкнутыв кривые, подобные петлям магнитного гистерезиса. На этих кривых измеряются следующие элементы: ширина петли , величина тока пересечения Л, площадь аноднойи катодной частей петли 5, и 5, Так как анодныв и катодныв,процессы на электронных проводниках протекают различно, то соз дается возможность определения вещественного состава руд по части поляриза.ционной кривой, сравнивая ве аиоднуюи катодную.составляющую.Изобретение основано на использовании нелинейной зависимости между током и потенциалом на границе электронный проводник-раствор.Известно, что на поверхности электронного проводника, при пропускании электрического тока происходятэлектрохимическив реакции, характеризующиеся определенным потенциалом и предельным током реакции. Совокупность этих данных (поляризационная кривая) дает возможность определить материал электрода, по которому идет реакцияСпособ основан на использовании явления гистерезиса поляризационных кривых. По формальной аналогии с теорией магнитного гистервзиса ферромагнитиков начальную часть поляризационной кривой электронного проводника можно представить в виде уравнениядОаЗ+Я)й,где дО - величина разности потенциалов (ЬОили а ОЗк );3 - величина полярнзующеготокаа,Ь - эмпирические коэффициентыхарактеризующие вид полярйзационной кривой и степеньполяризуемости конкретногоэлектронного проводника. Из тех же аналогий известно, что эмпирический коэффициент Ь определяется уравнениемили Ь337 5Уа коэффициент а определяется подстановкой. Величина а характеризует обратную поляризуемость.При наличии разницы между анодными и катодными процессами мы имеем дело с несимметричной петлей гистервзиса, что выражается в различииэмпирических коэффициентов а и Ь,которые характеризуют конкретный минеральный состав рудного тела,Формула изобретенияСпособ геоэлектроразведки, основанный на возбуждении в земле линейно изменяющегося электрического тока и измерении разности потенциалов во время пропускания электрического тока в виде поляризационных кривых, о т л и ч а ю щ и й с я твм, что, с целью повышения точности разделения горных пород по их минеральному составу, электрический ток пропускают в землю в виде цикла пилообразных импульсов разного направления и дополнительно измеряют разность потенциалов при выключении тока, результаты измерений изображают в виде гистврезисных петель, по параметрам которых,судят о минеральном составв горных пород.798668 Составитель Я. воскобойниковРедактор В. )Хиленко Техред А, Ач Корректор Г. Назарова Заказ 10022/58 тираж 743 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва; Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Дахнов В. Н, и др. Исследование скважин методом искусственно вызванных потенциалов. - Сб. "Прб" мысловая геофизиКа", ГТТИ, 1952 а.44"82.2. Авторское свидетельство СССР9 270120, кл. 6 01 Ч 3/06, 1970 (прототип),