Способ измерения вызванной поля-ризации при геоэлектроразведке

0 П И С А Н И.Е 834646ИЗЬВРЕТЕ НИ%К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскккСоцюлкстнчески кРеслублмк(51) М. Кл,з б 01 ЧЗ/02 Гаеударствеииый комитет па делам изобретений и аткрмтий(72) Авторы изобретения Московский ордена Трудового Красного Знамени геологоразведочный институт им. Серго Орджоникидзе(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРИ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕИзобретение относится к технической физике и может быть использовано в геоэлектроразведке методом вызванной поляризации при поисках месторождений цветных и редких металлов, графита, а также при решении задач геологического картирования.Известны способы геоэлектроразведки, заключающиеся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока, приеме сигнала из земли и выделении сигнала вторичного поля, по которому судят о наличии поляризующихся объектов 1.Недостатками известных способов являются низкая производительность и малая разрешающая способность измерений, обусловленные тем, что сигналы измеряют на ряде точек последовательно, причем регистрируют суммарный сигнал, обусловленный как искомыми объектами, так и вмешающей средой.Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения вызванной поляризации при .геоэлектроразведке, заключающийся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме вто 2ричного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ев пределами 12.Недостатками данного способа являютсянизкая разрешающая способность и малая точность обнаружения поляризующихся объектов, вызванные тем, что малый сигнал вторичного поля, обусловленный искомыми поляризующимися объектами, регистрируется на фоне неизвестного по величине вторичного поля вмещающей среды.Цель изобретения - увеличение разре шающей способности и точности.Указанная цель достигается тем, что вспособе, заключающемся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме сигнала вторичного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами, изменяют величину возбуждающего тока, компенсируя изменение сигнала вторичного поля за пределами аномальной зоны, и одновременно измеряют результирующий сигнал вторичного поля в анощ -мальной зоне, по которому судят о вызванной поляризации аномальной зоны.Сущность способа заключается в следующем.На изучаемом участке, перспективном на наличие месторождений металлов, подземных вод или друггх объектов, располагают заземленную питающую линию, длину которой выбирают в соответствии с существующими инструкциями и методическими указаниями. Через питающую линию пропускают импульсы тока заданной длительности или частоты и с помощью аппаратуры проводят площадную съемку с целью выявления аномальных зон, перспективных на наличие тех или иных полезных ископаемых. Указанные зоны выделяют по увеличенным значениям измеренных параметров, вызванной поляризации. Затем располагают одну или несколько приемных линий в точках исследований аномальных зон изучаемых участков, а другую линию - за пределами аномальной зоны, вновь возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока и одновременно принимают сигналы из земли обеими приемными линиями. Вторая линия, как правило; располагается вблизи питающих заземлений, поэтому сигнал, принимаемый этой линией, можно представить в виде совокупности двух частей: первой, не изменяющейся во времени и обусловленной проводимостью среды (первичное поле) и второй, изменяющейся во времени и обусловленной пол яризуемостью вмещающей среды (вторичное поле),Сигнал, принимаемый приемной линией, расположенной в пределах аномальной зоны, можно представить в виде совокупности трех частей: первой, обусловленной проводимостью (первичное поле); второй, обусловленной поляризуемостью вмещающей среды (фоновое вторичное поле) и третьей, обусловленной поляризуемостью аномального искомого объекта (аномальное вторичное поле).Через промежуток времени после включения тока, например 0,1 с, когда процессы поляризации вмещающей среды имеют незначительную . интенсивность, определяют и запоминают величину сигнала во второй приемной линии и в дальнейшем этим сигналом принудительно изменяют во времени величину возбуждающего тока, компенсируя изменениями тока сигналы вторичного поля в точках, расположенных за пределами аномальной зоны, Критерием компенсации является неизменность запомненной величины сигнала во второй приемной линии. Изменения во времени возбуждающего тока, компенсирующие сигналы вторичного поля в точках за пределами аномальной зоны приводят к автоматической компенсации фонового вторичного поля и в точках аномальной зоны. Измеряя результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований, получают аномальное вторичное поле, связанное только с поляризующимся объектом.Способ может быть также использовани на этапе поисковых работ Порядок вы 45 50 55 Формула изобретенияСпособ измерения вызванной поляризации при геоэлектроразведке заключающийся в возбуждении в земле электромагнитного поля импульсами тока и приеме сигнала вторичного поля в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами, отличающийся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и точности, изменяют величйну возбуждающего тока, компенсируя изменение сигнала вторичного поля за пределами аномальной зоны, и одновременной измеряют результирующий сигнал вторичного поля в аномальной зоне,полнений операций в этом случае следующий.На исследуемом участке располагаютзаземленную питающую линию, вблизис ней - вспомогательную приемную линию.5 В точках исследований располагают основные приемные линии (сразу несколько или одну поочередно в каждой точке) . Затем включают импульсы тока в питающей линии и сигналом, принимаемым из земли вспомогательной приемной линией, принудительно изменяют во времени величину возбуждающего тока, компенсируя изменениями тока сигналы вторичного поля во вмещающей среде, и измеряют результирующий сигнал вторичного поля в точках исследований, по которому судят о поляризуюшихся объектах.Если измерения необходимо проводитьв паузах между импульсами тока, то изменение во времени величины возбуждающего тока проводят следующим образом.20 Сигнал в паузах между импульсами вовспомогательной приемной линии обусловлен только поляризуемостью вмещающей среды (фоновым вторичным полем), поэтому после выключения основных импульсов тока в паузах через питающую линию пронпускают вспомогательный ток обратнои полярности, величина которого не превышает 3 - 5% от амплитуды импульсов, пропускае.мых в основном режиме работы. При этом вспомогательный ток так изменяют во вре мени, чтобы скомпенсировать вторичное поле в точке, где расположена вспомогательная приемная линия. Критерием такой компенсации является равенство нулю сигнала на выходе вспомогательной линии.Фоновое вторичное поле компенсируется одновременно и в других точках, поэтому результирующий сигнал вторичного поля в этих точках обусловлен только наличием аномальных объектов, что позволяет более четко выявить эти объекты.40 Изобретение позволяет увеличить разрешающую способность и точность обнаружения поляризующихся объектов, что приводит к уменьшению объема проверочных горных работ.834646 6 Составитель А. Елкин Редактор Е. Дичннская Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко Заказ 4049/73 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4по которому судят о вызванной поляризациианомальной зоны,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3758846, кл, 324-1,опублик. 1969. 2. Якубовский Ю. В, Электроразведка.М., Недра, 1973, с. 251 в 2 (прототип).