Введение к работе
Актуальность работы. Одним из важнейших методов временной рудной геофизики является метод вызванной ляризации (ВП), основанный на изучении электрохимических оцессов, протекающих в горных породах и рудах под воздействием ектрического тока. Применение метода ВП, являющегося актически единственным геофизическим методом, пригодным для наружения вкрапленных руд, позволяет эффективно прозодить иски рудных (полиметаллических, медных, золото-сульфидных и .) месторождений, представленных электрононроводящими [нералами. Исследование амплитудных, частотных, временных, линейных характеристик ВП осуществляется с использованием зличных методических приемов и способов, оптимальный из торых предопределяется конкретной решаемой геологической а,ачей.
Для повышения эффективности метода требуется постоянное вершенствование его теории, методики и аппаратуры, улучшение особов интерпретации. Сопоставление теоретических расчетов с зультатами экспериментальных исследований при электроразве-чных работах на постоянном токе указывает на необходимость зработки более полной и универсальной системы возбуждения и гистрацин электрических полей.
Диссертационная работа посвящена развитию теоретических и нгодических основ исследования первичных и вторичных ектрических полей (методами сопротивлений и ВП) в сложной оэлектрической обстановке (в частности, поиску и разведке рудных 'ъектов в присутствии анизотропии вмещающей среды).
Основные теоретические и экспериментальные исследования, «дставленные в диссертационной работе, выполнены в отделе дной геофизики Института геофизики и инженерной сейсмологии ТИС) НАН Армении, а их обобщение и оформление - в боратории математических методов Института геологических наук ГН) НАН Армении.
Цель работы состоит в развитии и совершенствовании їтодики изучения первичных и вторичных электрических полей ітодами сопротивлений и ВП при исследовании рудных объектов в іисутствии анизотропии вмещающей среды по удельному ектрическому сопротивлению и поляризуемости.
Основные залачи исследований:
- проведение теоретических расчетов и изучение особенностей
юявления амплитудных и временных характеристик электрических
ойств (удельного электрического сопротивления и поляризуемости)
огокомпонентной гетерогенной среды, содержащей
сфероидальные включения, при произвольном направлен прилагаемого электрического поля;
теоретический анализ и обоснование эффективное исследования проводящих поляризующихся анизотропных сред использованием многоэлектродных установок измереш позволяющих изменять (а при необходимости и враща-направление возбуждаемого электрического поля в требуемой точ исследуемой среды;
теоретическое и экспериментальное подтвержден эффективности использования предлагаемых (различных) параметр кажущегося сопротивления (КС) и кажущейся поляризуемости (К на этапе обработки и интерпретации результатов измерений;
- разработка соответствующей методики электроразведочш
исследований и ее полевое опробование на рудных объект
Армении.
Основные защищаемые положения:
- установлена возможность дифференциации многокомпоне
тной гетерогенной среды, состоящей из различных гру
сфероидальных включений, отличающихся друг от друга
амплитудным и временным параметрам удельного электрическо
сопротивления и поляризуемости по результатам измерений п]
различных направлениях прилагаемого электрического поля;
на проявления амплитудно-временных характеристі вызванной поляризации определяющее влияние оказыва дифференциация гетерогенной среды по удельному злектрическої сопротивлению;
существует принципиальная возможность изменен] (вращения) направления возбуждаемого электрического по. неподвижной многоэлектродной системой питающих электродов требуемой области (точке) геоэлектрической среды путе пропускания тока заданной величины и заданного направленії позволяющая составить более полное представление об исследуемь параметрах КС и КП;
параметрами, удобными для описания (исследовани распределения (проявления) свойств сложной геоэлектрическс среды, являются остаточное кажущееся удельное сопротивлеш (ОКС) и остаточная кажущаяся поляризуемость (ОКП), определяемь по результатам измерений двух взаимно перпендикулярнь составляющих первичного и вторичного электрических полей Щ двух различных направлениях возбуждаемого электрического поля каждом пункте наблюдений планшета съемки и характеризующі аномальное (локальное) поле относительно фоновых значений.
Научная новизна полученных результатов состоит в .едующем:
предложен способ расчета амплитудных и временных .ектрических параметров (среднего удельного электрического противления и поляризуемости) многокомпонентной гетерогенной >еды, содержащей сфероидальные включения, при требуемых травлениях приложенного поля;
теоретически обоснована и экспериментально доказана (зможность вращения направления возбуждаемого электрического )ля в требуемой точке (области) геоэлектрической среды с пользованием неподвижной системы (состоящей из не менее трех) [тающих электродов;
теоретически разработан и экспериментально реализован гасоб интерпретации результатов измерений, основанный на іределении параметров остаточного кажущегося удельного шротивления (ОКС) и остаточной кажущейся поляризуемости )КП), позволяющий разделять аномалии КС и КП, создаваемые жальными объектами в сложной геоэлектрической обстановке.
Практическая ценность. Применение предлагаемой
разработанной) методики исследований позволяет повысить рфективность методов сопротивлений и вызванной поляризации эй площадных исследованиях в сложной геоэлектрической остановке.
Реализация работы. Методика исследований внедрена в ИГИС АН и Канакерской ГГЭ Управления геологии (ныне госпредприятие Региональная геология и геофизика" Министерства охраны природы \). Результаты работы использовались при проведении детальных эисково-разведочных изысканий на объектах "АрмЗолото".
Апробация. Основные положения диссертационной работы экладовались на Всесоюзном совещании по разработке и эмплексированию геофизических методов при детальной и ссплуатационной разведке рудных месторождений (Ленинакан, }82), Всесоюзном совещании по поляризационным электроразведоч-ым методам (Ленинакан, 1905), Юбилейной научной конференции, эсвященной 35-летию основания ИГИС НАН РА (Помри, 1996), еоднократно обсуждались на семинарах ИГИС НАН РА, на кафедре зофизических методов поисков и разведки месторождений элезных ископаемых Ленинградского государственного универси-?та, в отделе электроразведки НПО "РудГеофизика" (Санкт-етербург).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 статей, элучено 2 авторских свидетельства на изобретение.
Объем лиссертации. Диссертационная работа состоит введения, четырех глав и заключения. Содержит 113 страниц текс; 53 рисунка, 16 таблиц и список литературы из 88 наименований.
Благолармости. Автор выражает глубокую признательное профессору, доктору геолого-минералогических наук В.А.Комарову профессору, доктору геолого-минералогических наук С.В.Бадаля^ оказавшим решающее влияние на формирование научных интерес и взглядов автора. Искреннюю благодарность автор выража сотрудникам ИГИС и ИГН НАН РА, отдела электроразведки НП "РудГеофизика" (Санкт-Петербург), коллективу Южной парті Канакерской ГГЭ Управления геологии Армении, а также вс< друзьям и коллегам за помогць, поддержку и полезные советы і различных стадиях подготовки диссертационной работы.