Электрохимические поля

Природными проводниками, с присутствием которых связано образование электрохимических полей, являются сульфидные, графитовые и магнетитовые залежи, пласты антроцита, толщи графитизированных, пиритизированных и других пород. Электрохимические поля создаются также в окружении искусственных подземных проводников, подвергающихся коррозийным процессам.

Непосредственной причиной образования электрохимических полей является различие в скачке потенциала на разных участках границы электронного проводника с ионной средой. Электрические поля, обусловленные такого рода изменениями скачка потенциала, используются в электроразведке. Если различие в величине скачков потенциала ограничивается пределами размеров отдельных зерен руды (породы), например, размерами соприкасающихся кристаллов галенита и пирита, область распространения которых находится лишь в непосредственной близости от этих зерен. Такие поля могут представлять интерес для минералогических исследований. Электрохимические естественные поля на поверхности земли, как правило, проявляются в виде минимумов потенциала (отрицательные аномалии), значение которых в зависимости от характера, размеров, глубины и условий залегания проводника колеблются от единиц до многих сотен милливольт (от 800 до 1000 мв). Практически используются аномалии потенциала, нефтяных и газовых месторождений.

Меняющиеся во времени поля

В 1951 г. был установлен новый вид земного естественного электрического поля, который по своему характеру и поведению резко отличается от всех других известных видов земных естественных полей. Характерной особенностью этого вида поля является закономерное изменение во времени, что и послужило основанием для названия их меняющимися во времени. Этот вид поля проявляется только в определенных геоморфологических и климатических условиях: в полуобнаженных и обнаженных районах, при отсутствии развитого слоя почвы и относительно и малой влажности пород. Наиболее интенсивны эти поля при резких колебаниях температуры поверхностного слоя.

Например, меняющиеся во времени поля наблюдались в условиях жаркого лета на Рудном Алтае, в Центральном Казахстане и др. Районах. При этом были установлены закономерные суточные изменения поля с максимумом потенциала в утренние часы и минимумом в послеполуденное время. Амплитуда колебаний в одних и тех же точках в некоторых случаях достигала 500 лев и выше. Суточный ход кривой потенциала следует обратному ходу кривой температуры приповерхностного слоя. В весеннее и осеннее время при влажном поверхностном слое на тех же участках были отмечены небольшие, но устойчивые во времени положительные аномалии. Обычно участки проявления меняющихся во времени полей приурочены к возвышенностям в рельефе, сложенным окварцованными породами.

Природа и механизм образования меняющихся во времени полей окончательно не установлены. Наиболее вероятной причиной их являются движение пленочных (при малой влажности пород) и капиллярных (при относительно большой влажности)вод под действием температуры [Семенов А.С., Новожилова М.Е., Вешев А.В. меняющееся естественное электрическое поле в земле. ВИРГ, сб. «Вопросы рудной геофизики». Госгеолтехищдат, 1957]. При таком истолковании природы полей их можно было бы назвать термофильтрационными.

Так вот, метод естественного электрического поля (метод ЕП) основан на изучении локальных естественных электрических полей, среди которых главное место занимают электрохимические поля.