Введение к работе
Актуальность работы.
Одно из ведущих мест в комплексе геофизических методов поисков и разведки по праву принадлежит электроразведке. Наиболее успешно при решении поисково-картировочных задач применяются методы сопротивлений (электропрофилирование и электрозондирование) и метод вызванной поляризации с использованием гальванических электродов.В то же время, во многих районах страны, характеризующихся сложными условиями заземления (каменные осыпи,сухие пески, мерзлый грунт, снег, скальные выходы горных пород), резко ограничивается возможность применения этих мето-дов.Разработанная методика безконтактного измерения электрического поля (БИЭП) с использованием тока низкой частоты для методов сопротивления позволяет повысить эффективность применения этих методов не зависимо от условий заземлений.
Применение методики, основанной на изучении магнитного поля в методе ВП, не позволяет в полной мере решать задачи картирования горных пород в широком диапазоне изменения поляризуемости и геометрии тел. Поэтому разработка методики использования незаземленных приемных линий для измерения электрических составляющих низкочастотного электормагнитного поля в методе ВП является логическим продолжением исследований в этой обла-сти.Решение такой задачи завершает перевод основного комплекса низкочастотной электроразведки на бесконтактный способ измерения поля. Данная методика позволяет существенно повысить эффективность применения метода ВП на территориях, неблагоприятных для устройства заземлений, а также за счет возможности увеличить размеры питающих линий и расширения частотного диапазона измерения поляризуемости. Цель работы.
Повышение эффективности электроразведки методом вызванной поляризации при решении поисково-картировочных задач на территориях, неблагоприятных для устройства заземлений.
Основные задачи исследований. Дать теоретическое обоснование, разработать методику и технические средства для выполнения работ методом ВП с незаземленными приемными линиями.провести полевое опробование и внедрение разработки в производство. Научная новизна.
1.Разработана электрическая модель элемента поляризующейся среды с учетом, как электрохимических,так и электродинамических процессов, принимающих участие в эффекте вызванной поляризации. С помощью аналитических выражений для данной модели рассчитан частотный диапазон заметного проявления эффекта ВП.
2.Изучен характер влияния параметров незаземленной приемной линии на измерения величины фазового сдвига сигнала в методе ВП и предложено техническое и методическое решение для исключения этого влияния [6].
З.Предложен,обоснован и реализован в действующем макете аппаратуры принцип формирования амплитудно-частотного спектра тока в питающей линии, позволяющий использовать эффективный способ измерения временного параметра, характеризующего поляризуемость среды [2,3,4].
-
Разработана методика электропрофилирования методом вызванной поляризации с незаземленными приемными линиями [6 ].
-
Экспериментально обоснована эффективность разработанной методики при проведении работ методом ВП в районах со сложными условиями заземлений [8 ].
-
Разработана и экспериментально опробована методика прослеживания методом ВП считавшихся традиционно не поляризующимися объектов при поисках оловоносных рудных тел на месторождениях Чукотки [9 ].
Практическая ценность.
Разработанная методика измерения поляризуемости горных пород с незаземленными приемными линиями обеспечивает решение поисково-картировочных задач геологии при работе в условиях, неблагоприятных для устройства заземлений (курумы,скальные выходы горных пород, мерзлый грунт,снег,сухие пески и т.п.),а также
зимой на территориях, недоступных для исследования в летнее время (озера ,болота, сельскохозяйственные угодья).
Основные защищаемые положения.
1.Методика применения незаземленных приемных линий при измерении поляризуемости горных пород в методе ВП с использованием гармонического тока низкой частоты позволяет существенно повысить эффективность применения метода в условиях, неблагоприятных для устройства заземления.
2.Расширение частотного диапазона заметного проявления эффекта ВП на основе учета электродинамических процессов поляризации в несовершенном диэлектрике повышает эффективность применения метода для картирования пород и руд, традиционно считавшихся слабополяризующимися.
З.Определение параметров области независимости результатов измерения поляризуемости от влияния эффекта индукции позволяет увеличить размеры питающих линий и расширить частотный диапазон тока,что повышает эффективность применения метода ВП.
Реализация работы.
Разработка методики и ее внедрение выполнялись в рамках договорных и тематических работ НПО "Рудгеофизика". К настоящему времени методика использования незаземленных приемных линий в методе вызванной поляризации внедрена в практику геофизических работ производственных организаций ПГО "Севвостгеоло-гия" и ПГО "Севзапгеологая".
Апробация работы.
Результаты работ докладывались на Всесоюзном совещании "Эффективность применения и перспективы развития рудной геофизики" (гЛенинград, 1985г.),на "Втором Всесоюзном совещании по рудной геофизике (г.Ленинград,1991г.) Международный Геофизический Симпозиум (Киев 1991 г.), Международная геофизическая конференция по разведочной геофизике (Москва 1992 г.).
Публикации.
По теме диссертации опубликованно 9 печатных работ, в том числе 3 авторских свидетельства.
Структура и объем работы.