Способ геоэлектроразведки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 13506 1)4 СО ТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Институт геофизики и инженернойсейсмологии АН АрмССР(57) Способ геоэлектроразведки относится к геофизическим методам разведки месторождений полезных ископаемьк,а именно к геоэлектроразведке.методомблуждающих токов. Целью изобретенияявляется повышение разрешающей способности измерений электрического поля блуждающих токов. Укаэанная цельдостигается тем, что измерения электрического поля блуждающих токов производятся в двух базисных и одномполевом, передвигаемом между ними,пунктах, состоящих из двух взаимноперпендикулярных приемных линий,ориентированных по профилю наблюдений. Использование предлагаемого способа позволит получить более достоверную информацию о характере блуждающих токов и выделить с высокойточностью и достоверностью неоднородности геологических образований попроводимости, зоны интенсивной трещиноватости, что особенно важно на стадии детальных геофизических исследований,(3) гкч (Чх) Изобретение относится к геофизическим методам разведки месторождений полезных ископаемых, а именно к геоэлектроразведке методом блуждающих токЬв (БТ), и является усовершенствованием изобретения по авт, св. У 1193619.Цель изобретения - повышение точности и информативности способа, )ОИзмерения БТ (промышленных электрических помех) производятся взаимно перпендикулярными приемными линиями, размещенными в двух базисных и полевом пунктах наблюдений. Определяют абсолютные величины приращений напряженности (или разностей потенциалов при одинаковых размерах приемных линий) поля БТ за два промежутка времени на всех шести каналах измеритель- гО ной аппаратуры по два канала на пункт наблюдения. Вычисляются нормированные величины поля БТ в полевом пункте (П) по результатам наблюдений в базисных пунктах (Б и Б ) по формулам 2 Б(4)хоч Б,у35 где Е , - нормированные величины хили у-составляющих приращения напряженности поля БТ в полевом пункте по результатам измерений х- или у-составляющих того же поля на базисных 40лпунктах;Е((5)У Е (2)Б 2 Чгде 1 - расстояние между полевым ихвторым базисным пунктами;Ь в .расстояние между базисными 5 Опунктами;Е - х- или у-составляющие прираБ,щения напряженности электрического поля БТ, измеренныена первом базисном пункте", 5 Б ЕБ- х- или у-составляющие приращения напряженности электрического поля БТ, измеренныена втором базисном пункте; 40 2х, у - х- и у-составляющие поля БТ; (1)и (2) - величины, полученные в первыйи во второй промежутки времени,Формулы (1)-(4) получены при допущении, что изменение напряженности нормального поля БТ между базисными пунктами происходит линейно. В зави-. симости от детальных полевых наблюдений это условие можно соблюдать путем подоора расстояния между базисными пунктами.Интерпретация полевого материала проводится двумя способами, в зависимости от характера поля БТ.В случае, когда поле помех не стационарно, т.е. величины Чи Чдля первой и второй серий импульсов различны, поле .БТ на поверхности проводящего полупространства можно представить двухмерным тензором второго ранга, полностью характеризующим рассматриваемую геоэлектрическую среду по проводимости в палевом пункте наблюдений. Поскольку- параметр, характеризующий проводимость изучаемого геоэлектрического разреза в полевом пункте наблюдений относительно базисных методов БТ, то компоненты тензора (могут быть определеныГфхх ( "чх 4 чупо формулам,пх поу их пру)х (1) ( 1 (2 И)ЕпрхЕ оч-Е похЕ почЕ (21 ), (1 Е (1) Е (21ХХ ПОХ ПХ ПОХМХЧ (11 (2 (л(л ЭЕ кох Е поч Е пох Е иоч(9)ЧЧ ((2 , (2) (1 лЕ пох Е прч;1 ьх Е оочгде Е и - х- или у-составляющие при-. ращения напряженности электрического поля БТ, измеренные на полевом пункте. Имея тензор , вычисляют его главные значения."1350640 негеометризующеенаблю е еск смаке д ний Е мин ных значений тензоротношение гла характерироводимост щее анизотропность данной точке наблюВ случае, когда о нии.сточнитак ка ся путем омехоле БТ тензорапо отношен од по для разационар чных се то яженностеиия (14) .ледуемого 5 ае вдоль исят графики паЕь втором --- .Е по В первом спрофиля сМдхсметрови --- ,ф минРассмотрим примерлнения данного спо постояннь погрешност :ц(2) и сх ется велич щений напр те к велич конкретного выоба и сопостапособом. им его с известным женносте рованных В таблице пунктах: 4 и у-состав енности эл 14 условных едлевом пункта ени г мени набевом 10 5. По межутки в ормулам (5ффициентовоответствую ределены значения к величин отношенияункте;ормированная вели=Е 2 2 Е 2 Ьо ьох Л чина полного прира щения напряженност ти на перв 5 пунктеатам наб- базисных тем же величиром базисномжениям (1) -(4 в полево по резуллюдений ые величинь пунктах. 5 где ч а с - максимальное значение макспараметра (;- минимальное значениеНаправления главных значений тензора ц определяются по формулам 10 1хУУкХУ Ух=-(агс д --- -+агс р ---- ); ме(кс "кк чу" (а")мин мскс 2 е (13) где ч- угол между максимальным значением Ь и направлением профиля; Ц - угол между минимальным значением ц и направле нием профиля. Затем определяются величинымакс Ми в в в , где ч - сред- масс мин рич ое значение (ф - 25проводимость в д и импульсов - величины3 (или изменяются в пределах измерений), т. е.=ц(1. При этом определяУна отношения полных прира 4 женностей на полевом пункне полных приращений напдля полевого пункта, корпо наблюдениям в базисных ЕьоЕ 2 +Ег - полное прир ь Ьх Мнапряженнос людаемое на П р и м е р На профиле наблюдений размещаются приемные электроды в двух базисных и полевом пунктах в виде двух взаимно перпендикулярных измерительных линий, одна из которых ориентирована вдоль профиля и дает х-составляющие, а другая - перпендикулярна ей - дает у-составляющие поля БТ. При этом в каждом пункте можно исгользовать три измерительных неполяризующихся электрода, один из которых является общим для обеих составляющих поля, или четыре электрода. В первом случае результаты измерений относятся к общему электроду, во втором - к общему центру обеих пар электродов, Производится регистрация параметров поля блуждающих токов на шссти каналах измерительной аппаратуры в течение определенного интервала времени, Интерпретация результатов измерений производится с использованием регистрируемых сигналов за два различных промежутка времени, С учетом коэффициентов о (формулы 5) по выражениям (1) - (4) определяют нормированные х- и у-составляющие поля БТ в полевом пункте. В зависимости от характера поля блуждающих токов обработка полевого материала произвопределения компонент формулам (б)-(9) либ полных приращений на использованием выраж редставлены значенияяющих приращений напктрического поля БТиницах) на базисных их за первый и второй х приращении напряженм базисном пункте кам, наблюдаемым на вто ункте. Затем по выра- вычислены нормирован - и у-составляющих приФормула изобретения Ех г Е ох равендля первого промежутка времени 1,76, а для второго 2,25. ОчеСоставПромеБ,по жуткивреляющиеполя мени 317 252 502 128 285 1,7625,8 15,1 35,1 1,58 19,5 2,8 5,2 9,0 0,54 4,0 2,25 х(2) 19 9 18 1 21 3 1,10 19 О Составитель Е.Поляков Техред Л.Олийнык Корректор О,Кравцова,Редактор И.Николайчук Заказ 5283/47 Тираж 730ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Подпис нов Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 135 ращений напряженности полн БТ в полевом пункте (Е). Поскольку значенияи о для первого и второго промехжутков времени различны, т,е. поле помех не стационарно, то по формулам (6)-(9) определяются компоненты тенора 41 ф 68 хО 121 схх 0 54 ф х =1,01,.с использованием которых по выражениям (10)-(12) вычисляются главные значения тензора: =1,83; Ю =0,89 и величина угла=17,8 с Варьирование величиныот 0,89 до 1,83 свидетельствует о проявлении анизотропии пород по удельному электрическому сопротивлению. При этом наибольшая проводимость наблюдается в направлении, составляющем с направлением профиля угол 17,8 о, и соответствует=1,83, а наименьшая Чщ 0,89 в перпендикулярном к направлению наибольшей проводимости направлении.При известном способе, поскольку измеряют только х-составляющие поля блуждающих токов, то параметр ц= 06406видно, при обработке результатов измерений берется их среднее значение=2,0. Наличие анизотропии пород по 5удельному электрическому сопротивлению в области полевого пункта наблюдений, сказывается на результатах интерпретации, что влечет за собой понижение точности и информативностиизмерений.Таким образом, предлагаемый способ позволяет изучать анизотропиюгеоэлектрической среды, что значительно расширяет круг решаемых задачметодом БТ,Способ геоэлектрораэведки, по авт,св. Р 1193619, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения точ.ности и информативности .измерений, дополнительно и одновременно производят измерения электрических параметров поля блуждающих токов тремя приемными линиями, расположенными в тех же точках наблюдений и ориентироваными перпендикулярно профилю измерений, при этом все измерения производят дважды.ЗО