Способ геофизической разведки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 6 03. М 11/О РЕТЕНИ ПИСАНИЕ 33,1 с 1г К АВТОРСЙО ЕТЕЛЬСТВУ ствй гор Ткаченко ый научи авочник , с. 459 о СССР/00, 1964,СКОЙ измеренииаспростраметров акщих в ОСОБ ГЕОФИЗИЧЕаключакюцийся в епа скоростей колебаний и па ых волк возник ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРГО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(71) Забайкальский комплексисследовательский институт(54)(57) СПРАЗВЕДКИ зв пункте наблюдранения упругихэлектр омагнитн ных. породах под дей ем упругого, ююпульса, определении местоположении кварцсодержашей жилы по измеренной скорости упругой волны и времени прихода алектромагнитной волны, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения аффективности разведки, перед возбуждением ущугого импульса на известных жилах месторождении определякл анизотропию пьезоаффекта и по ней выбирают направлении минимального и максимального пьеэоаффекта, после чего возбуждают одновременно продольную и поперечную упругие волны, располагая каждый пункт взрыва так, чтобы между ним, и исследуемь 1 м пространством размацалась ис - ;кусственная каверна, и по характерной форме пьезосигнала судят о наличии искомой жильь1 ОЭ 8017 2Иэобретеие относится к геофизичес- ведки, эаюпочающемуся в измерении ваой развщве жильных рудно-кварцевых пункте наблюдения скоростей распростраместорождений. нения упругих колебаний и параметровИзвестны способы геофизической раз- электромагнитных волн, возникакщих введки рудно-кварцевых жил методами 5 горных породах под действием упругоговызванной поляризации в Различных моби- импульса, определении местоположенияфикациях, срединйого градиента и дру-кварцсодержацей жилы по измеренной скогихр в которых воэбуищают в изучаемом рости упругой волны и времени щщхода,объекте электрическое поде, измеряют электромагнитной водны, перед возбужцепараметры электрического поля, по кото О нием упругого импульса на известныхрым составляют геологические карты. На жилах месторождения определяют аниэотрогеологических картах выделяются участки пию пьезоэффекта и по ней выбирают напперспективные на рудно-кварцевые компо- равления минимального и максимальногонентыр производят вскрытие их горндди пьезоэффектар после чего возбужцаютработами и сурят о наличии полезнь 1 х35 одновременно продольную; и поперечНуюископаемых 1 1 в упругие волны, располагая кажцый пунктОднако ри енен е д нных способов взрыва так тобы между ним иограничено тем, что они являются косвен- емым пространством размещалась искусными и не свицетельствуют непосредствен- ственная каверна, и по характерной формено о наличии искомого сырья, их примене- о пьеэосигнала судят о наличии искомойние дорого и занимает много времени. жилы,Наиболее близким к предлагаемому яв- На фиг. 1 приведен пример реализаа иг. приведен пример реализацииляется способ геофизической Раэвдкир предлагаемого способа; на фиг, 2 и 3 заключающийся в измерении в пункте. осциллограммы с записью пьезоэффекта.наблюдения скоростей распространения р Напичие кварцевой жипы фиксируют вупругих колебаний и параметров электро-способе сигналами сложной формы, являюмагнитных волн, возникающих в горных щейся следствием осциллографической запородах под действием упругого импульса, писи пьезоэффектов от продольной (ПЭЭфЧ )о р,определении местоположения кварцсодержа- и поперечной (ПЭЭф Ч ) упругикволн.щей жилы поизмереннойскорости распрост- з Эти составляющие сигнала м жнЗО ала можно раэлиранения упругой водны и времени привоца чить по признаку смены волн и динами- .апектромагнитной водны, которое отсчи- ческим ха актеристикам амплитуде, спекттывается от момента взрыва Я, ральному составу и длительности отдельОднако известный способ характеРиэует- ных компонентов спектра), Вследствие того,ся относительно низкой эрфектжностью что скорость расщространения попер й35попер ечноРазведки, обусловленной недостаточной упругой волны Ч меньше ск рменьше скорости рас,цостоверностью и ограниченными возмож- пространения процольной упругой волныностями способа. Ур (отношениеТак достоверность укаэанного способанедостаточна из-эа отсутствия надежных р 2 (1-Йпризнаков пьезоэлектрического эффектаЧр.р(ПЭЭф) от жил, вследствие чего некото- эависит только от коэффициента Пуансонарые аномалии оказываются ложными, Это б для,цанной среды), время вступленияприводит к дополнительнь 1 м затратамг нал ПЭЭф у бсигнала б больше, чем времясредств на горные и буровые работы по вступления сигнала ПЭЭф( Тих проверке. евысокаядостоверностье, НсрТем самымсоздается возможность Разделения во вресвязана также с тем, что поперечные мени гистрации привзрывного электроупругие волны при реализации способаагнитного импуьса и сигнала Бзачастую не возникают, так как для их от ква цево жилы, лежащей вблизи пунктавозникновения нужны особые условия.взрыва.Кроме тогор .ценный способ невозможно и Способ осуществляетспосо осуществляется следующим обраиспользовать для разведки в так называемой "мертвой зоне", так как трудно Перед возбуждением упругого импульвыделить полезный сигнал на фоне привзрывного электромагнитного импульса исследуют кварцевые пьезотек55а цевые пьезотекстуры (тиепь изо, ретения - повышение эФФектив- пы степень проявления ориентир вкрности разве.цки. в пространстве) .Поставленная цель достигается темр Проведенные по целому ряду месторожчто согласно способу геофиэичсской раз- дений исследования пока зывают что3 1038 каждая отдельно. проявленная пьеэотекстура закономерно сохраняет свою ориентировку в пространстве всех жил конкретного месторождения, если последнее локализовано в пределах одного тектонического блока. Поэтому в искомых жилах характер и степень проявления анизотропии ПЭЭФ те же, что и в известных жилах.На ориентированных образцах кварца иэмеряке ПЭЭФ в разных направлениях. 10. В жильном кварце отчетливо проявляется аиизотропия пьезоэффекта. В направлениях а и Ь значения его выше в 2-7 раз, чем в направлении с (а и Ь соответственно линии падения и простирания жилы; с - нормаль к ее плоскости) .Упругие волны возбуждают в пунктах "взрыв (ПВ) 1-7, размещенных в разведочных выработках, расположенных в райо. не распространения кварцевой жилы 8, обозначенной зубцами. Упругие волны 9 регистрируют сейсмоприемниками 10 и 11, а электромагнитные волны 12 - электромагнитными антенами 13 15,25 Между пунктами взрыва 3-6 и искомой жилой располагают искусственную каверну (на фиг, 2 - это рассечка 16, а на фиг. 3 - полевой штрек 17), что создает при взрыве. деформацию сдвига пород - условие, необходимое для возникновения поперечной упругой волны. Сигналы всех электромагнитных антенн 13-15 и сейсмоприемников 10 и 11 регистрируют на осциллограмме. На всех осциллограммах приведены (фиг. 2 и 3) семь каналовЗ 5 18-24 записи, где вертикальная линия- отметка момента взрыва (ОМ) 25, Время отсчитывается по каналу-марочнику времени с частотой калибровочного сигнала в 1 кГц (маркировка 1 кГц). Цифры 40на осциллограммах обозначают масштаб записи, канал 18 - запись упругих волн и каналы 19 - 22 - запись пьезоэффекта.На осциллограммах зафиксированы записи ПЭЭФ от кварцевой жилы в пунктах 45 взрыва 3 и 5 (фиг. 2 и 3) характери 917 4зующегося сложными сигналами (наложение ПЭЭФ .Чб и ПЭЭФЧр ) и значительно большей их продолжительностью (18-24 мс). Лля ПЭЭФ характерны более высокие амплитуды не первых, апоследующих колебаний и четко выраженный признак смены волн, Осциллограммы с записью пьезоэффекта такого типа получают только в том случае, когда на пути упругой волны расположена каверна (на фиг. 2 ее роль выполняет рассечка 16, а на фиг. 3 - полевой штрек 17, При использовании обоих вариантов возбуждения упругих волн (обычно и с деформацией сдвига пород при одинаковых расстояниях ПВ-жила) время первого вступления пьезосигнала остается неизменным. Первый тип записи (не показан) обусловлен воздействием на жилу толЬко продольной упругой, волны, а второйвоэдействием продольной и поперечной волн.Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получить надежные динамические признаки пьезоэффекта - смену волн, более интенсивный импульс ПЭЭФ от продольной или поперечной волн в зависимости от характера аниэотропии пьезоэффекта,в жиле, большую длитель;ность сигнала и, как следствие проводить отбраковку ложных аномалий. С учетомэтих признаков, а также положения, что скорость продольной волны больше поперечной, предлагаемый способ можно использовать для поисков кварцевых жил в,меьтвой зоне".Кроме того, способ позволяет получить оптимальную пьезоэлектрическую ;поляризацию кварцевых жил, что увеличивает глубинность пьеэораэведки.Повышение эффективности разведки рудно-кварцевых жил пьезоэлектрическим методом позволяет сократить количество ложных аномалий и тем самым уменьшить затраты на горнобуровые работы по проверке и оценке геофизических дайных.103891 7 Фиг.ЯСоставитель Л, Воскобойниковлинец Техред М,Гергепь Корректор ктор М а 4 Тираж 710 Подписно НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4