- •Вопрос №6 «Метод сопротивлений. Физическая сущность методов сопротивлений»
- •Вопрос 7 «Кажущееся удельное электрическое сопротивление»
- •Основные законы теории поля постоянного тока
- •Поле точечного источника
- •Потенциал полусферического электрода
- •Потенциал стержневого электрода
- •12) Методика работ электропрофилирования симметричными, дипольными установками и установками срединного градиента.
- •14) Способы изображения результатов эп. Графики, карты графиков ρ к, планы изоом.
- •27.Метод заряженного тела (мзт), рудный и гидрогеологический варианты, их сущность, методика проведения полевых работ, интерпретация материалов и область применения.
- •28. Метод погруженных питающих электродов, методы электрической корреляции Сущность методов
- •29. Сущность метода еп
- •30. Причины возникновения еп
- •31. Методика полевых работ. Два способа измерения еп
- •32. Какие электроды применяются для съемки потенциалов еп, опишите их конструкцию.
- •33. Обработка и изображение результатов наблюдений еп
- •34.Основы интерпретации
- •35.Применение метода еп
- •36.Сущность метода вызванных потенциалов
- •37.Основные способы измерения вп(на постоянном и переменном токе)
- •38.Методика и техника полевых работ методом вп
- •39.Обработка и интерпретация полевых наблюдений методом вп
- •40.Применение метода вп
14) Способы изображения результатов эп. Графики, карты графиков ρ к, планы изоом.
Результаты полевых измерений изображаются в виде графиков кажущегося сопротивления вдоль маршрутов и карт изоом, которые в дальнейшем используются для решения тех или иных геол. задач. Существенно искажают результаты Э. или затрудняют производство полевых наблюдений сложный рельеф дневной поверхности и наличие блуждающих электрических полей, возбуждаемых в недрах промышленными электрическими установками.
ДЫБОВ
26.Задачи, решаемые электрическим зондированием.
Электрическое зондирование (ЭЗ) является методом сопротивлений на постоянном или низкочастотном токе.
Применяется при исследовании горизонтально- или пологопадающих неоднородных сред (до 600)
ЭЗ можно решить 2 задачи: прямую и обратную.
Решение прямой задачи – это переход от разреза представленного (аппроксимированного) некоторой моделью к кривой зондирования. Выполняется с помощью специальных компьютерных программ и производится быстро и точно. С математической точки зрения, выполняемые расчеты не представляют особой сложности. Время расчет одной кривой на современном компьютере - значительно менее секунды. Прямая задача решена для некоторых простых моделей сред: 1. Однородное изотропное пространство (пр) или полупространство (по/пр) с одинаковыми электромагнитными (э/м) свойствами; 2. Анизотропное пр или по/пр с э/м свойствами отличающимися вдоль и вкрест слоистости пород
Решение обратной задачи – обратная процедура, т.е. переход от кривой зондирования к соответствующей ей модели разреза. Решение обратной задачи значительно труднее прямой задачи. С математической точки зрения говорят о неустойчивости и неоднозначности обратной задачи, что и определяет возникающие сложности при выполнении расчетов. Существует много способов решения обратных задач. Один из них – метод подбора:
Метод подбора – способ поиска модели строения разреза, подходящей для имеющейся кривой зондирования, когда выбор модели осуществляют путем подбора нужного варианта. (*выполняли на одной из лаб) можно сделать в IPI2WIN.
27.Метод заряженного тела (мзт), рудный и гидрогеологический варианты, их сущность, методика проведения полевых работ, интерпретация материалов и область применения.
МЗТ принадлежит к методу сопротивлений. Эта модификация основана на том, что интенсивность аномалий поля точечного источника, возникающих в электрически неоднородных средах, возрастает с приближением источника к поверхностям раздела. Источники поля здесь помещаются в буровые скважины или горные выработки, максимально приближенные к объекту исследования, размеры которого и положение в пространстве необходимо определить. Предполагается, что проводимость горных пород или руд, слагающих этот объект, существенно больше проводимости вмещающей среды.
Вследствие высокой электропроводности падение потенциала внутри тела оказывается пренебрежимо мало по сравнению с вмещающей его средой, т.е. в первом приближении можно считать одинаковыми потенциалы всех точек заряженного тела, в том числе и его поверхности. Форма эквипотенциальных поверхностей в непосредственной близости от заряженного тела близка к форме тела.
сверху разрез, снизу план. В скважине электрод А, слева электрод B удаленный на бесконечность.
Максимум кривулек потенциала будет над центром тела. Размеры и положение геологического объекта определяют масштаб, в котором выполняются полевые работы.
Методика полевых работ.
Существует 3 способа полевых работ МЗТ:
1)Прослеживание эквипотенциальных линий над заряженным телом.
Установка состоит из питающей линии AB ∞ с источником тока и заземлениями, а также искательной цепи, включающей в себя щупы и индикаторы нуля ИН.
Заземление в бесконечности (B) относят на расстояние, в 10-15раз превышающее линейные размеры площади, в пределах которой исследуют эл поле заряда.
Задний щуп N устанавливают в начальной точке изолинии, а передний M выносят вперед на длину искательной цепи в предполагаемом направлении изолинии. Меняя положение переднего, находят точку расположенную на одной изолинии с N. Признак этого – отсутствие отклонения стрелки гальванометра в течении токового импульса или минимальное показание стрелочного прибора в измерителе АНЧ-3 или ИКС при достаточно большом коэффициенте усиления. Точку закрепляют пикетом, на ее место переносят щуп N и повторяют процедуру.
Начальные точки изолиний располагают вдоль профиля проходящего над точкой зарядки. Расстояние между ними берут либо одинаковое, либо такое, чтобы ΔU между изолиниями выдерживалось.
2)Измерение потенциала и градиента потенциала над заряженным телом (МЗЭП)
Линия на которой M и N – это профиль
Схема установки. Включает в себя питающую линию АВ с источником тока, измерительную линию MN, а также прибор для измерения тока в пит линии и ΔU в приемной. В качестве измерителя м.б. применен автокомпенсатор АЭ-72. Если высокий уровень промышленных помех, то лучше АНЧ-3 или ИКС.
Над ЗТ поп предполагаемому простиранию разбивают базисный профиль, а перпендикулярно ему систему рядовых профилей. Расстояние между нимм берут такое, чтоб на картах все было хорошо =).
При измерении потенциала одно из измерительных заземлений оставляют неподвижным на начальной или базисной точке профиля, а другое последовательно помещают во все точки профиля. Т.е. измеряют потенциал во всех точках относительно одной.
При измерении градиента – перемещаются оба измерительных электрода и определяют ΔU между соседними точками.
Помимо ΔU измеряют ток зарядки. В связи с тем, что обычно в прослеживаемом теле заземляется положительный полюс источника тока, измеренному значению тока приписывают положительный знак.
По измеренным ΔU и току вычисляют значение потенциала всех точек съемочной сети или профиля, отнесенное к току в питающей цепи U/I, или среднее значение градиента потенциала на каждом интервале между соседними точками профиля ΔU/(IrMN).
Результаты изображаются в виде карт графиков потенциала или градиента потенциала.
3)Измерения элементов магнитного поля над заряженным телом (МЗМП)
Схема установки. Для облегчения измерения магнитного поля (м/п) зарядку осуществляют переменным током низкой частоты, чтобы в пределах исследуемой площади переменно э/м/п практически совпадало по мгновенным значениям с постоянным полем. Если сопротивление пород высокое, то можно поднимать частоту до сотен герц.
Кароч, токи которые мы посылаем создают м/п, она нам не нужно, не несет оно геологической информации, поэтому эти данные надо исключить. С этой точки зрения выгодно разместить пит электроды в одной и той же вертикальной скважине в рудном подсечении (электрод А) и у устья скважины или на ее забое (В). При таком расположении нормальное поле на поверхности земли равно нулю, а в случе наклонной скважины значительно ослаблено. Если В на поверхности и на бесконечности, провода пит линии следует устанавливать прямолинейно под углом 30-500 к предполагаемому простиранию тела. Это обеспечивает спокойный фон и большую точность исключения первичного поля.
На каждой точке измеряют амплитуды трех ортогональных компонент м/п. (горизонтальная вдоль профиля, вкрест профиля и вертикальная).
По результатам строят графики измеряемых компонент поля и карты изолиний амплитуд этих компонент.
Интерпретация
Заключение о форме и положении делается на основании анализа карт, графиков и карт графиков. Иногда исключают нормальное поле и анализируют аномальную компоненту поля.
В большинстве случаев интерпрет. носит качественный или оценочный характер.
При детальных работах над отдельными рудными залежами последние могут быть аппроксимированы идеально провододящими телами простой формы. Тогда можно использовать простейшие приемы:
1.Сферический проводник.
U=ρI/(2π )
Ex=-dU/dx=ρIx/[2π (x2+h2)3/2], глубину h можно оценить примерно по графику: Отрезаем пик графика, который выше величины U=0.71Umax. Ширина этого отрезанного пика =2h
График простой как волна.
Найти h можно и из выражения
h 2.6m, m=(dU/dx)max/α, α=-ρI/(2πh3)
2.Горизонтальный проводник
Эквипотенциальные линии на поверхности земли близки к эллипсам с большой осью совпадающей с осью y. Чем больше глубина, тем больше они похожи на круги.
H 2.25m m и α такие же как выше.
3. вертикальная пластина
Эквипотенциальные линии на поверхности – семейство замкнутых кривых, близких по форме к софокусным эллипсам, фокусы которых располагаются близко к концам заряженного тела. При h примерно равной длине залежи по простиранию – круглые эквипотенциальные линии .
Гидрогелогический вариант (выше был рудный) На лабе делали
МЗТ можно применять для определения направления и скорости движения подземных вод. Надо несколько скважин. Одна для запуска индикаторов (соли), другие для улавливания. Соли сносятся по течению и там проводимость лучше, таким образом можно определить ореол куда снесло соли. Для этого 1 электрод питающей цепи опускают в скважину а другой уносят в бесконечность. Перед тем как опустить соли изучают хотя бы 1 эквипотенциальную линию, чтоб сравнить. Через некоторое время после зарядки солью форма эквипот линий измениться – они вытянуться вдоль направления течения. Скорость подземных вод Vп=2Vcм, где 2Vcм – скорость смещения точек, где произошло самое большое смещение относительно начального положения.