SU834646A1

SU834646A1 - Method of measuring induced polarization at electric geosurvey

Info

Publication number: SU834646A1
Application number: SU782636930A
Authority: SU
Inventors: Леонид Захарович БОБРОВНИКОВ; Лев Маркович Иоффе; Владимир Александрович Комаров; Владимир Александрович Попов; Анатолий Александрович Смирнов; Валерий Вячеславович Сушкевич
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красногознамени Геологоразведочный Институтим. C.Орджоникидзе
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1981-05-30

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПРИ ГЕОЭЛЕКТРОРАЗВЕДКЕ(54) METHOD OF MEASUREMENT OF CALLED POLARIZATION DURING GEOELECTRIC EXPLORATION

1one

Изобретение относитс к технической физике и может быть использовано в геоэлектроразведке методом вызванной пол ризации при поисках месторождений цветных и редких металлов, графита, а также при решении задач геологического картировани .The invention relates to technical physics and can be used in geoelectrical exploration by the method of induced polarization when searching for deposits of non-ferrous and rare metals, graphite, as well as in solving problems of geological mapping.

Известны способы геоэлектроразведки, заключающиес в возбуждении в земле электромагнитного пол импульсами тока, приеме сигнала из земли и выделении сигнала вторичного пол , по которому суд т о наличии пол ризующихс объектов 1.Geoelectromagnetic methods are known, which consist in exciting an electromagnetic field in the earth with current pulses, receiving a signal from the earth and isolating a signal from the secondary field, which is used to judge the presence of polarizing objects 1.

Недостатками известных способов вл ютс низка производительность и мала разрешающа способность измерений, обусловленные тем, что сигналы измер ют на р де точек последовательно, причем регистрируют суммарный сигнал, обусловленный как искомыми объектами, так и вмешающей средой.The disadvantages of the known methods are low productivity and low measurement resolution, due to the fact that the signals are measured at a number of points in series, and the total signal due to both the objects sought and the interfering medium is recorded.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ измерени вызванной пол ризации при геоэлектроразведке, заключающийс в возбуждении в земле электромагнитного пол импульсами тока и приеме вторичного пол в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами 2.The closest to the present invention is a method for measuring induced polarization during geoelectromagnetic exploration, which consists in exciting an electromagnetic field in the ground with current pulses and receiving a secondary field in the anomalous zone of the study area and beyond.

Недостатками данного способа вл ютс низка разрешающа способность и мала точность обнаружени пол ризующихс объектов , вызванные тем, что малый сигнал вторичного пол , обусловленный искомыми пол ризующимис объектами, регистрируетс на фоне неизвестного по величине вторичного пол вмещающей среды.The disadvantages of this method are low resolution and low detection accuracy of polarizing objects, due to the fact that a small signal of the secondary field due to the desired polarizing objects is recorded against the background of the unknown secondary field of the containing medium.

Цель изобретени - увеличение разрешающей способности и точности.The purpose of the invention is to increase the resolution and accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что в способе, заключающемс в возбуждении в земле электромагнитного пол импульсами тока и приеме сигнала вторичного пол в аномальной зоне изучаемого участка и за ее пределами, измен ют величину возбуждающего тока, компенсиру изменение сигнала вторичного пол за пределами аномальной зоны, и одновременно измер ют результирующий сигнал вторичного пол в ано-м альной зоне, по которому суд т о вызванной пол ризации аномальной зоны.This goal is achieved by the fact that in the method of exciting an electromagnetic field in the ground by current pulses and receiving a signal of the secondary field in the anomalous zone of the studied area and outside, change the magnitude of the exciting current to compensate for the change in the signal of the secondary field outside the anomalous zone, and at the same time, the resulting signal of the secondary field in the anomalous zone is measured, by which the induced polarization of the anomalous zone is judged.

Сущность способа заключаетс в следующем .The essence of the method is as follows.

На изучаемом участке, перспективном на наличие месторождений металлов, подземных вод или других объектов, располагают заземленную питающую линию, длину которой выбирают в соответствии с существующими инструкци ми и методическими указани ми. Через питающую линию пропускают импульсы тока заданной длительности или частоты и с помощью аппаратуры провод т площадную съемку с целью вьшвлени аномальных зон, перспективных на наличие тех или иных полезных ископаемых. Указанные зоны выдел ют по увеличенным значени м измеренных параметров, вызванной пол ризации. Затем располагают одну или несколько приемных линий в точках исследований аномальных зон изучаемых участков, а другуй линию - за пределами аномальной зоны, вновь возбуждают в земле электромагнитное поле импульсами тока и одновременно принимают сигналы из земли обеими -приемными лини ми. Втора лини , как правило, располагаетс вблизи питающих заземлений, поэтому сигнал, принимаемый этой линией, можно представить в виде совокупности двух частей: первой, не измен ющейс во времени и обусловленной проводимостью среды (первичное поле) и второй, измен ющейс во времени и обусловленной пол ризуемостью вмещающей среды (вторичное поле).In the study area, which is promising for the presence of metal deposits, groundwater, or other objects, a grounded supply line is located, the length of which is chosen in accordance with existing instructions and guidelines. Current pulses of a given duration or frequency are passed through the supply line, and with the help of equipment, areal surveys are carried out in order to reach out the anomalous zones that are promising for the presence of certain minerals. These zones are identified by the increased values of the measured parameters caused by polarization. Then one or several receiving lines are located at the research points of the anomalous zones of the studied areas, and the other line is outside the anomalous zone, the electromagnetic field is again excited in the earth by current pulses and simultaneously receive signals from the earth with both receiving lines. The second line, as a rule, is located near the supply ground, therefore the signal received by this line can be represented as a combination of two parts: the first, which does not vary in time and is caused by the conductivity of the medium (primary field) and the second, which varies in time and polarizability of the host environment (secondary field).

Сигнал, принимаемый приемной линией, расположенной в пределах аномальной зоны , можно представить в виде совокупности трех частей: первой, обусловленной проводимостью (первичное поле); второй, обусловленной пол ризуемостью вмещающей среды (фоновое вторичное поле) и третьей, обусловленной пол ризуемостью аномального искомого объекта (аномальное вторичное лбле).The signal received by the receiving line located within the anomalous zone can be represented as a combination of three parts: the first due to conductivity (primary field); the second, due to the polarizability of the enclosing medium (background secondary field) and the third, due to the polarizability of the anomalous sought-for object (anomalous secondary).

Через промежуток времени после включени тока, например 0,1 с, когда процессы пол ризации вмещающей среды имеют незначительную - интенсивность, определ ют и запоминают величину сигнала во второй приемной линии и в дальнейщем этим сигналом принудительно измен ют во времени величину возбуждающего тока, компенсиру изменени ми тока сигналы вторичного пол в точках, расположенных за пределами аномальной зоны. Критерием компенсации вл етс неизменность запомненной величины сигнала во второй приемной линии. Изменени во времени возбуждающего тока, компенсирующие сигналы вторичного пол в точках за пределами аномальной зоны привод т к автоматической компенсации фонового вторичного пол и в точках аномальной зоны. Измер результирующий сигнал вторичного пол в точках исследований, получают аномальное вторичное поле, св занное только с пол ризующимс объектом.After the time the current is turned on, for example, 0.1 s, when the polarization processes of the containing medium have an insignificant intensity, the magnitude of the signal in the second receiving line is determined and memorized, and then the excitation current is forcibly changed over time to compensate for changes current signals of the secondary field at points located outside the anomalous zone. The criterion for compensation is that the memorized value of the signal in the second receiving line is unchanged. Variations in the excitation current, compensating for the signals of the secondary field at points outside the anomalous zone, lead to automatic compensation of the background secondary field and at the points of the anomalous zone. By measuring the resulting signal of the secondary field at the test points, an abnormal secondary field is obtained that is associated only with the object to be polarized.

Способ может быть также использован и на этапе поисковых работ;. Пор док выполпенни операций в этом случае следующий .The method can also be used at the stage of prospecting ;. The order of operations in this case is as follows.

На исследуемом участке располагают заземленную питающую линию, вблизи с ней - вспомогательную приемную линию.A grounded power line is located in the study area, and an auxiliary receiving line is located close to it.

В точках исследований располагают основные приемные линии (сразу несколько или одну поочередно в каждой точке). Затем включают импульсы тока в питающей линии и сигналом, принимаемым из земли вспомогательной приемной линией, принудительно измен ют во времени величину возбуждающего тока, компенсиру изменени ми тока сигналы вторичного пол во вмещающей среде, и измер ют результирующий сигнал вторичного пол в точках исследований,At the points of research, the main receiving lines are located (several at once or one at a time at each point). Then, current pulses in the supply line and a signal received from the ground by an auxiliary receiving line are turned on, the exciting current is forced to change in time, compensating for changes in current, the secondary field signals in the containing medium, and the resulting signal of the secondary field is measured at the test points,

по которому суд т о пол ризующихс объектах .by which one judges polarizing objects.

Если измерени необходимо проводить в паузах между импульсами тока, то изменение во времени величины возбуждающего тока провод т следующим образом.If the measurements need to be carried out in the pauses between the current pulses, then the time variation of the exciting current is carried out as follows.

Сигнал в паузах между импульсами во вспомогательной приемной линии обусловлен только пол ризуемостью вмещающей среды (фоновым вторичным полем), поэтому после выключени основных импульсов тоJ ка в паузах через питающую линию пропускают вспомогательный ток обратной пол рности , величина которого не превышает 3-5% от амплитуды импульсов, пропускаемых в основном режиме работы. При этом вспомогательный ток так измен ют во времени, чтобы скомпенсировать вторичное поле в точке, где расположена вспомогательна приемна лини . Критерием такой компенсации вл етс равенство нулю сигнала на выходе вспомогательной линии. Фоновое вторичное поле компенсируетс одновременно и в точках, поэтому результирующий сигнал вторичного пол в этих точках обусловлен только наличием аномальных объектов, что позвол ет более четко вы вить эти объекты.The signal in the pauses between the pulses in the auxiliary receiving line is due only to the polarizability of the containing medium (background secondary field), therefore, after turning off the main current pulses in the pauses, the auxiliary current of reverse polarity passes through the supply line, the value of which does not exceed 3-5% of amplitude pulses transmitted in the main mode of operation. In this case, the auxiliary current is varied in time so as to compensate for the secondary field at the point where the auxiliary receiving line is located. The criterion for such compensation is that the signal at the output of the auxiliary line is zero. The background secondary field is compensated simultaneously and at points; therefore, the resulting signal of the secondary field at these points is caused only by the presence of anomalous objects, which makes it possible to more clearly identify these objects.

0 Изобретение позвол ет увеличить разрешающую способность и точность обнаружени пол ризующихс объектов, что приводит к уменьЩению объема проверочных горных работ.0 The invention allows to increase the resolution and accuracy of detection of polarizing objects, which leads to a decrease in the volume of inspection mining operations.

Claims

Invention Formula

The method of measuring the induced polarization during geoelectromagnetic exploration consists in exciting an electromagnetic field in the ground with current pulses and receiving a signal of the secondary field in the anomalous zone of the studied area and beyond, characterized in that, in order to increase the resolving power and accuracy, the magnitude of the exciting current is changed, compensating for the change in the signal of the secondary field outside the anomalous zone, and simultaneously measuring the resulting signal of the secondary field in the anomalous zone.

58346466

on which to judge the induced polarization1. US patent No. 3758846, cl. 324-1,

anomalous zone. .pub. 1969.

Information sources,

2. Yakubovsky Yu. V. Electrical prospecting,

taken into account in the examinationM., “Nedra, 1973, p. 251-252 (prototype).