- •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
35.Применение метода еп
Наиболее широко метод естественного поля применяют для решения поисково-разведочных задач, геологического картирования и при инженерно-гидрогеологических исследованиях.
Метод ЕП применяется для поисков сульфидных, полиметаллических, графитовых тел. В инженерной геологии – для поисков подземных вод, определения мест притока и утечки в наземных водохранилищах.
36.Сущность метода вызванных потенциалов
Метод ВП основан на исследовании полей, создаваемых искусственно поляризованными горными породами и рудами.
При пропускании электрического тока часть энергии искусственного поля накапливается в многофазной среде, которой являются г.п. и руды. Физически это выражается в электрической поляризации сред, в которых действовало электрическое поле. Электрическая поляризация – это совокупность физико-химических процессов, происходящих на границах раздела жидкой и твердой фаз. ВП основана на тех же процессах, что и ЕП, только процессы процесс ЕП самопроизвольный, стационарный, а ВП – принудительный, нестационарный.
Проводники с ионной проводимостью – водные растворы электролитов, заполняющие поры породы (УЭС 0,1 – 400 Ом*м, в зависимости от концентрации электролита).
Изоляторы – твердое вещество большинства породообразующих минералов (УЭС более 108 Ом*м), газ находящийся в породе.
Поляризуемость пород зависит от количества проводников с электронной проводимостью:
Самородные элементы: графит, железо, никель, медь, серебро, золото, платина, ртуть, висмут.
Рудные минералы: пирит, галенит, киноварь, халькопирит, пирротин, арсенопирит, молибденит, лимонит, гематит.
У пород с чисто ионной проводимостью вызванные потенциалы возникают вследствии электрокинетических, а у пород с электропроводящими минералами – как электрокинетических, так и главным образом электрохимических процессов.
В ионопроводящей среде вызванные потенциалы возникают за счет диффузионно-проводящих процессов. Объясняется так:
1.Ионы разного знака и разного состава как в свободных растворах, так и в пористых породах обладают разной подвижностью в электрическом поле. Анионы двигаются быстрее, чем катионы, поэтому при пропускании тока на отдельных участках концентрация ионов и скорости их передвижения будут различными. Ионы приобретают направленное движение, что представляет собой ток и возникают вызванные потенциалы.
2.Подвижность ионов зависит также от размеров пор. В узких порах за счет влияния диффузионной части двойного электрического слоя подвижность отрицательных ионов уменьшается. Что приводит к изменению числа переноса или относительной скорости переноса заряда катионами и анионами. В результате в этих системах возникает то, что при отключении тока начинается выравнивание и образуются потенциалы.
3.При наличии в породе глинистых частиц создаются мембранные потенциалы, которые возникаю за счет абсорбции на мелкодисперных частицах некоторых из движущихся в электрическом поле ионов. Глинистые пленки легче пропускают катионы, чем ионы, в результате возникают разные потенциалы А+ и К- .
4.Деформация двойного электрического слоя. При пропускании тока слабосвязанная с твердой фазой часть двойного электрического слоя деформируется, при отключении тока система приходит в равновесие.
5.Возникновение потенциалов ВП можно объяснить явлением электроосмоса – изменение давления на концах капилляр при движении жидкости под действием электрического тока.
При пропускании тока через контакт электронного проводника и электролита, заполняющего поры г.п. на контакте происходят электродные процессы, приводящие к поверхностной поляризации залежи. На той части поверхности, где ток входит в рудное тело – КАТОД, выделяется водород, в той части залежи, где ток выходит – АНОД, выделяется хлор и кислород. В результате образуется гальванический элемент с газовыми электродами, создающий в окружающей среде вторичное поле.
Поляризуемость зависит от t, давления, минерализации и хим. состава подземных вод.
Если в поляризующемся поле оказывается порода содержащая электронно-проводящие включения, то на поверхности каждого из них происходят процессы описанные выше и каждое включение оказывается дипольным источником вторичного поля, в этом случае интенсивность поляризации характеризуется объемной поляризуемостью среды.
Поляризуемость ионопроводящих пород редко превышает 2-3%. А поляризуемость пород, содержащих электронопроводящие включения может достигать десятков %.
Скальные породы < 1%
Если влажность повышается, то поляризуемость сначала повышается, а потом понижается.