SU661472A1

SU661472A1 - Method of measuring electric field of induced polarization

Info

Publication number: SU661472A1
Application number: SU752102209A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Комаров; Анатолий Александрович Смирнов; Владимир Георгиевич Сурин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Геофизика" Мингео Ссср
Priority date: 1975-02-04
Filing date: 1975-02-04
Publication date: 1979-05-05

Description

. .

Изобретение относитс к,способам геофизической разведки и предназначаетс дл повышени эффективности геофизических работ при поискахместорождений полезных HCKonaeiv ix.The invention relates to methods of geophysical prospecting and is intended to increase the efficiency of geophysical work when searching for sites of useful HCKonaeiv ix.

Известны способы геоэпектро разведки путем измерени ПОЛЯ вызванной поп -ризации (ВП), заключакйциес в том, что эпектромагвитное поле в земле вначале возбуждают импульсами малой мощности, отыскивают на исследуемой площади эквипотешшапьшле линии пол ВП и распелагвкуг на них приемные электроды, затем последовательно возбуждают эпе :тромагнит ое попе в зёмпе двум мошнымв импульсами тока рдШ1аков6й длительности, по разной пол рности, регистрируют поле ВП в обоих случа х, а затем по .велнчнне в знаку суммы потенциалов ndnjaBIl а также изменению ее во времени суд т о м нерапогическом составе -изучаемых ш л$ф зуи«1ихс .объектов 1Д,{Я1«The methods of geoelectroscopic reconnaissance are known by measuring the FIELD of evoked pop-arization (EP), concluding that the erectum magnetic field in the earth first excites low power pulses, searches for the equipotent field of the EP and find the receiving electrodes on the area under study and receive the receivers to get the headphones to receive the electrodes. The magnet of the priest in the field with two powerful pulses of current rdSh1akov6y duration, for different polarity, register the field VP in both cases, and then along the mark in the sign of the sum of the potentials ndnjaBIl as well as measuring time eniyu it in court VOLUME nerapogicheskom composition -izuchaemyh w l $ f Zooey "1ihs .obektov 1E, {H1"

Известньгм способам ; присущи тр осх нов ых недостатка:Lime methods; There are some major drawbacks:

а)мала производительность и больша трудоемкость работ вследствие длительности процесса отыскани эквипотенциальных пиний ВП;a) low productivity and labor-intensive work due to the duration of the process of finding equipotential holes of VP;

б)мала точность измерений, св занна с трудностью стабилизации мощных импульсов тока (до 20-5О А) с погрешностью не хуже 0,01% при разной поп$фности этих импульсов;b) the measurement accuracy is low due to the difficulty of stabilizing high-power current pulses (up to 20-5 OA) with an error not worse than 0.01% with a different perforation of these pulses;

в)больша -энергоемкость, св занна с необходимостью использовани импульсов тока разной пол рности.c) high energy intensity associated with the need to use current pulses of different polarity.

- Известен такж способ измерени электрического пол ВП, согласно ко5 торому электромагнитное поле в земле возбуждают импульсами тока одной пол рности , регистрируют мгновенные значени напр жени пол ВП после выключени тока и определ ют сумму мгновенных зна- -чений напр жений в моменты времени, отсто щие друг от друга на интервале, длительности импульса пол ризующего тока 3 Данный способ наиболее близок к изобретению по технической суипюсти и достигаемому результату. Недостстком способа вл етс мала достоверность определени состава поп ризующихс обьектов: способ позвол ет раздел ть аномалии ЗП только по paa,tf5рам электронопровод шюс включений, а не по минерапогическому составу. Цепь изобретени - повышение достоверности определени минералогического сбсгава пол ризующихс объектов. Указанна цепь достигаетс тем, что при измерении электрического поп ВГТ (ш) дополнительно возбуждают электромагнитное попе в земле импульсом тока, длительность которого в полтора раза , чем у первоначального, регистрируют нарастание напр жени поп ВП во врем пропускани тока и по величине разности напр жений пол ВП, возбуждаемого импульсами тока разной длительности, знаку и изменению во времени определ ют минералогический состав пол ризующегос объекта. Проведенные экспериментальные и поле вые исследовани показали, что временна характеристика поп ВП, восстановленна по спаду напр жени , не совпадает с временной характеристикой, измеренной во врем пропускани тока. Восстановленна крива лежит выше измеренной кривой, ec ли объект имеет углисто-графитовый состав , нижа измеренной кривой, если объек из сульфидных руд промышленного значе ни , и совпадает с измеренной кривой, ес ли объект р бедной минерализацией руды Эта разница временных . характеристик по п ВП вызвана про влением нелинейных свойств пол ризующихс обьектов. С увеличением длительности пропускачга тока через пол ризуемый объект абсЬлютна величина иелине йной составл ющей пол ВП (НВП) будет со временем возрастать и накладыватьс на -линейное поле ВП. Полна величина напр жени пол ВП в зависимости от минералогическо- гЧ) состава пол ризуемого объекта со вр& менем возрастает или уменьшаетс по сравнению с линейным напр жением пол ВП. Сравнива в одной системе координат измеренную временную характеристику во врем пропускани тока с восстановлешю и учитыва их разницу, можно судить о минералогическом составе объекта. В качестве интерпретационного параметра испош:.зуетс разность значений кажущихс nonHpHv3yeMocTeA: ,. п .,Д.. ) - сумма напр жений полей ВП, измеренных после выключени тока; N i число интервалов зар дки; t - врем первого отсчета ВП после выключени тока; Nt, - врем последнего отсчета ВП; tj - врем зар д-- ки; AUgj (tg-vNtj)- временна характеристика напр жетш пол ВП от времени to до Nt-j, , при этом начало отсч та кривой ди сдвинуто омическое падение напр жени между приемными электродами. Принципиальное отличие предложенного способа измерений от используемого в насто щее врем заключаетс в том, что регистраци полей ВП в двух режимах пол ризующего тока, отличающихс длительностью его пропускани , позвол ет выделить из суммарного пол ВП его нелинейную составл ющую. Знание Не линейкой сос авп ющей пол ВП дает возможность проводить разбраковку аномалий кажущейс пол ризуемости по минералогическому составу , в частности, аномалий кажущейс пол5физуемости, представленных породами углисто-графитового .состава, сульфидныК1и рудами промышленного содержани и супьфиднЬ1МИ рудами с бедной минерализацией. На фиг. 1 приведена форма импульса тока 1, пропускаемого через землю, крива 2 спада напр жени после импульса пол ризующего тока - и крива 3 суммы напр жений пол ВП, измеренных после включени тока; на фиг. 2 форма импульса тока 4 увеличенной длительности, крива 5 роста напр жени пол ВП над объектом сульфидного состава, и крива 6, полученна вычитанием значений напр жени пол ВП на кривых 3 и 5. , Измерени по данному способу провод рг в .следующей последовательности. Питающие электродь располагают на поверхности земли (рассто ние между ними loop м), приемные электроды - на аномалии кажущейс пол ризуемости по направлению пол ризующего тока и крмпенсирует естественную разность потенциалов между приемными электродами. Затем пропускают возбуждающий ток силой 10 А- Also known is a method of measuring the electric field of an IP, according to which the electromagnetic field in the earth is excited by current pulses of one polarity, the instantaneous values of the voltage of the field of the VP are recorded after the current is turned off, and the sum of the instantaneous values of the voltages is measured from each other on the interval, the pulse duration of the polarizing current 3 This method is closest to the invention by technical suippy and the achieved result. The disadvantage of the method is the low accuracy of the determination of the composition of populating objects: the method allows separating the anomalies of the RFP only by paa, tf5ram electronic conduit of inclusions, and not by mineralogical composition. The circuit of the invention is an increase in the reliability of the determination of the mineralogical structure of polarizing objects. This circuit is achieved by the fact that, when measuring electric pop VGT (w), an electromagnetic pulse in the ground is additionally excited by a current pulse one and a half times longer than that of the original one, the increase in the pop pop voltage during the passage of the current and the magnitude of the voltage difference is recorded VP, excited by current pulses of different duration, the sign and change in time determine the mineralogical composition of the polarizing object. Experimental and field studies have shown that the time response of the pop EAP, recovered from the voltage drop, does not coincide with the time response measured during the passage of current. The recovered curve lies above the measured curve, ec if the object has a carbon-graphite composition, below the measured curve if the object is from industrial sulphide ores, and coincides with the measured curve if the object is poor ore mineralization This is a temporary difference. characteristics according to VP are caused by the appearance of non-linear properties of polarizing objects. With an increase in the duration of the passage of current through a polarized object, the absolute value of the ieline field component of the EP (CW) will increase with time and superimpose on the linear field VP. The total voltage value of the field VP depending on the mineralogical (MF) composition of the object being polarized with time & less increases or decreases compared to linear voltage field VP. Comparing the measured time characteristic in one coordinate system during the passage of the current with the reconstructed one and taking into account their difference, one can judge the mineralogical composition of the object. As an interpretative parameter, using isp: there is a difference in the values of the apparent nonHpHv3yeMocTeA:,. p., D ..) is the sum of the voltages of the VP fields measured after the current was turned off; N i is the number of charging intervals; t is the time of the first reference point of the VP after the current is turned off; Nt, is the time of the last reading of the EAP; tj is the charging time; AUgj (tg-vNtj) is a time characteristic of the voltage of the field of VP from time to to Nt-j, with the beginning of the curve di shifted ohmic voltage drop between the receiving electrodes. The principal difference between the proposed measurement method and the one currently used is that the registration of VP fields in two polarizing current modes, differing in the duration of its transmission, allows one to isolate its nonlinear component from the total VP field. The knowledge of the VP does not allow for the selection of anomalies of apparent polarizability according to the mineralogical composition, in particular, anomalies of apparent sex, represented by carbon-graphite rocks, sulphidic ores of industrial content and sufednevian plaque; FIG. Figure 1 shows the shape of the current pulse 1 transmitted through the earth, curve 2 of the voltage dropping after the pulse of a polarizing current - and curve 3 of the sum of voltages of the field VP, measured after switching on the current; in fig. Figure 2 shows the current pulse 4 of extended duration, curve 5 of the voltage growth of the field VP over the object of sulfide composition, and curve 6, obtained by subtracting the field voltage VP on curves 3 and 5. Measurements in this method lead wire in the next sequence. The supplying electrodes are located on the surface of the earth (the distance between them is looped), the receiving electrodes are located on the anomaly of apparent polarizability in the direction of the polarizing current and compensates for the natural potential difference between the receiving electrodes. Then pass the exciting current of 10 A