При наличии благоприятной гидрогеологической ситуации графитизированные и сульфидизированные породы создают локальные аномалии естественного электрического поля. В приповерхностных условиях по сульфидизированным породам, как привило, развиваются линейные коры химического выветривания, что приводит к понижению кажущихся электрических сопротивлений выветрелых пород. В ходе развития линейных кор химического выветривания наблюдается закономерное изменение физических свойств рудовмещающей толщи. Намагниченность и вызванная поляризация пород уменьшаются, электрическое сопротивление падает, естественное электрическое поле на ранних стадиях сначала возрастает, а затем понижается. Поэтому над одними и теми же минерализованными рудными зонами в зависимости от уровня эрозионного среза и зрелости кор химического выветривания, может наблюдаться различная картина взаимоотношений между физическими полями.
В соответствии с физическими свойствами горных пород геоэлектрическая модель Раздолинского участка по разрезу 1-1 будет выглядеть следующим образом (см. приложение 1).
Участок проведения работ имеет прямоугольную форму, размерами 500х500 м (рис.3). Такой размер и положение позволяет детально изучить рудопроявление Рудничное, а так же детально изучить участок в целом.
Рис.3 Расположение участка
Работы проводятся в масштабе 1: 2 000. Расстояние между профилями составляет 20 метров, между пикетами 5 метров. Такой масштаб съемки позволяет не только подсечь рудное тело, но и детально оконтурить его. При работах на данном участке надлежит использовать следующую схему отработки (рис.4).
Выбор комплекса методов обусловлен морфологией рудных тел и перекрывающих толщ, а так же поставленными задачами. Для изучения рудопроявления необходимо произвести электропрофилирование методом ВП.
В методе ВП обычно используются те же установки, что и в методах постоянного тока. Рабочая частота также должна быть выбрана таким образом, чтобы выполнялось условие ближней зоны. Предполагается, что источник вырабатывает сигнал в форме меандра (прямоугольные разнополярные импульсы), и изучается сдвиг фаз или разница амплитуд гармоник сигнала, характеризующие поляризуемость среды. Поскольку эти величины обычно малы, необходимо использовать мощный источник поля. Чтобы выделить явление вызванной поляризации в горных породах на фоне собственной разности потенциалов приемных электродов, эти электроды делают неполяризующимися. Также для увеличения отношения сигнал/помеха используется накопление сигнала.
Многофункциональный электроразведочный измеритель "МЭРИ-24":
Рис.3 Внешний вид измерителя Рис.4 Правая боковая панель измерителя
Измеритель МЭРИ предназначен для измерения параметров постоянного и переменного напряжения в полевых условиях при электроразведочных работах.
Прибор позволяет проводить работы следующими методами:
методом сопротивлений (измеряется амплитуда основной гармоники сигнала);
ЧЗ-ВП (измеряются амплитуды гармоник сигнала, а также дифференциальные фазовые параметры на выходе электрического и магнитного датчиков в широком диапазоне частот);
ЕП (измеряются постоянные электрические поля);
ЭМКПК (измеряются поля промышленной частоты и катодной защиты с целью картирования и изучения состояния подземных коммуникаций).
Прибор снабжен графическим ЖК-индикатором и клавиатурой, питание осуществляется от встроенных аккумуляторов или от внешнего источника питания.
В процессе наблюдений прибор измеряет входной сигнал, выполняет его обработку, выдает значения определяемых параметров на индикатор и записывает их в память. Кроме того, прибор позволяет просматривать на индикаторе и заносить в память выполненные в режиме реального времени записи сигнала. В дальнейшем результаты измерений могут быть перенесены на персональный компьютер для анализа посредством специального программного обеспечения.
Основные технические характеристики:
Разрядность АЦП | 24 бита. |
Уровень собственных шумов | не более 1 мкВ. |
Максимальное входное напряжение | не более 2 В. |
Входное сопротивление | 5 Мом. |
Встроенная энергонезависимая память | 8 Мбайт. |
Интерфейс синхронизации с ПК | USB 1.1 |
Максимальная потребляемая мощность | 2 Вт. |
Внутренний источник питания | 6 В, 3 А. часов. |
Внешний источник питания | 12 В. |
Минимальное время работы от внутренних батарей | 10 часов |
Рабочие частоты, Гц | Первый ряд частот: 0.019, 0.038, 0.076, 0.153, 0.305, 0.610, 1.221, 2.441, 4.883, 9.766, 19.53, 39.06, 78.13, 156.3, 312.5, 625.0Второй ряд частот: 0.021, 0.032, 0.042, 0.063, 0.083, 0.125, 0.167, 0.250, 0.333, 0.500, 0.667, 1.000, 1.333, 2.000, 2.667, 4.000, 5.333, 8.000, 10.67, 16.00, 21.33, 32.00, 42.67, 64.00, 85.33, 128.0, 170.7, 256.0, 341.3, 512.0 |
Дополнительный ряд частот | 50, 60, 100, 120 |
Диапазон рабочих температур | -20 - +600 С. |
Габариты | 190х150х80 мм. |
Масса | 1.5 кг. |
Электроразведочный генератор "Астра-100":
Электроразведочный генератор "АСТРА-100" используется для создания электромагнитного поля при проведении геофизических работ методами постоянного тока, вызванной поляризации, частотного зондирования (в том числе импедансного) и другими методами.
Область применения генератора ограничивается решением гражданских задач, связанных с изучением электрических свойств грунтов и горных пород в естественном залегании. Никакие компоненты генератора и технические идеи его построения не являются секретными. Эксплуатация генератора не влечет отрицательных экологических последствий.
Основные технические характеристики:
Максимальная выходная мощность | 100 Вт. |
Максимальное выходное напряжение | 250 В. |
Значения выходного тока и соответствующие диапазоны значений сопротивлений RAB | 1.00 мА, 5.0 - 250 кОм.3.16 мА, 1.5 - 80 кОм.10.0 мА, 0.5 - 25 кОм.31.6 мА, 150 - 8000 Ом.100 мА, 50 - 2500 Ом.316 мА, 15 - 800 Ом.1000 мА, 5 - 100 Ом. |
Форма выходного тока | "меандр" (прямоугольные разнополярные импульсы без паузы). |
Рабочие частоты | Первый ряд частот:0.076, 0.153, 0.305, 0.610, 1.22, 4.44, 4.88, 9.77, 19.5, 39.1, 78.1, 156, 313, 625, 1250, 2500 Гц.Второй ряд частот:0.042, 0.063, 0.083, 0.125, 0.167, 0.250, 0.333, 0.500, 0.667, 1.00, 1.33, 2.00, 2.67, 4.00, 5.33, 8.00, 10.7, 16.0, 21.3, 32.0, 42.7, 64.0, 85.3, 128, 171, 256, 341, 512, 683, 1024, 1365, 2048 Гц. |
КПД | до 80% |
Погрешность стабилизации на активной нагрузке | 0.5% |
Длительность фронта на активной нагрузке | 2 микросекунды. |
Диапазон рабочих температур | от - 20 OC до + 50 OC. |
Напряжение питания | 12 В (минимум 9.5 В, максимум 15.5 В). |
Вес (без аккумулятора) | 2 кг. |
Габариты | 200 x 173 x 113 мм. |
Текстовый ЖКИ | 4 строки x 16 символов. |
Текстовая индикация | - рабочей частоты.величины выходного тока.напряжения аккумулятора.статуса (ожидание, работа, разрыв в AB, низкое напряжение питания).сопротивления нагрузки.выходного напряжения. |
Звуковая индикация | - работа - разрыв в AB.низкое напряжение питания. |
Клавиатура | 12 кнопок |
Разъемы | - AB.шунт 1 Ом.синхронизация.питание. |
Корпус | герметичный. |
Топографо-геодезическое обеспечение электроразведочных работ включает:
Перенесение в натуру проекта расположения пунктов наблюдений (разбивка профилей и магистралей);
Закрепление определенных пунктов соответствующими знаками;
Определения планового положения и высот пунктов наблюдений;
Составление топографической основы для отчетных карт;
Технический контроль и оценку точности выполнения работ.
Для решения поставленных задач на данном участке следует применять GPS навигатор GARMIN GPSMAP 60Cx. Точность GPS: Местоположение: <10 м, вероятность 95%
Навигатор GPSMAP 60Cx включает в себя несколько дополнительных функций по сравнению с популярными моделями серии 60: съемную карту памяти microSD™ и высокочувствительный GPS-приемник.
С помощью навигатора GPSMAP 60Cx можно работать практически в любых условиях:
Высокочувствительный GPS-приемник обеспечивает улучшенный прием спутниковых сигналов даже под плотной кроной деревьев и в глубоких оврагах.
Используя специальную антенну, которая крепится на высоте 1-2 м над уровнем земли (можно закрепить на лямку рюкзака), можно добиться точности: Местоположение: <5 м.
В задачу камеральных работ входит окончательная обработка полевых материалов, их интерпретация и составление отчета. Камеральную обработку материалов производит камеральная группа, организуемая в составе партии или экспедиции. Здесь проверяют на выборку вычисления в журналах и обработку осциллограмм, производят оценку точности наблюдений по каждому участку и всем работам в целом, составляют сводные планы графиков ɳк ρк.
Планы графиков сопоставляют с геологическими, геохимическими и геофизическими данными. На основании совместного рассмотрения всех материалов делают заключение о природе аномалий ВП и выявляют перспективные аномалии. Во всех случаях, когда это возможно, производят количественную оценку глубины, элементов залегания и размеров исследуемых объектов. Интерпретацию данных метода ВП проводят с использованием результатов изучения поляризуемости различных пород по образцам и материалам ВЭЗ. Количественную интерпретацию ведут способами, изложенными в методической литературе.
В результате камеральной обработки по каждому участку должны быть представлены следующие материалы.
Обзорная карта.
Геологическая карта с топографической основой в масштабе сэемки методом ВП.
План графиков ɳк и ρк в едином оформлении.
Графики контрольных наблюдений.
Лицензированная литература:
1. Вахромеев Г.С., Ерофеев Л.Я., Канайкин В.С., Номоконова Г. Г Петрофизика: Учебник для вузов. - Томск: Изд-во ТГУ, 1997. - 462 с.
2. Инструкция по электроразведке / М-во геологии СССР. - Л.: Недра, 1984. - 352 с.
3. Физические свойства горных породи полезных ископаемых (петрофизика). - М.: Недра, 1984. - 455 с.
Не издаваемые источники:
4. Отчет по учебно-производственной геофизической практике 2009.