2.5 Особенности методики работ методом вызванных потенциалов на переменном токе.
Методика полевых наземных работ ВП на переменном токе имеет много общего со съемками на постоянном токе. Однако при работах на переменном токе следует учитывать, а по возможности исключать индукционные и емкостные связи между приемными и питающими линиями, влияние которых возрастает с ростом частоты. Для их исключения необходимо использовать:
Как можно более низкие частоты (до 20 Гц)
Разносить питающие и приемные линии на 5-10 м и больше
Применять трехэлектродные (с унесенным в «бесконечность» питающим электродом по перпендикуляру к профилю), дипольные и перпендикулярные установки
Измерять кроме электрических магнитные составляющие ВП.
Разносы установок
r
должны выбираться такими, чтобы
выполнялось условие ближней зоны, т.е.
,
где ρ – среднее сопротивление пород.
В этом случае индукционные фазовые
сдвиги невелики и прямо пропорциональны
частоте, что облегчает их исключение.
В зависимости от используемой аппаратуры на каждой точке измеряются либо разности потенциалов и сила тока на двух или более частотах (модификация частотной дисперсии), либо углы сдвигов фаз между током в питающей цепи и напряжением в приемной или между напряжением в приемной на двух частотах (модификация фазовых измерений), либо и те, и другие величины.
Срединный градиент (сг)
При работе методом ВП по схеме срединного градиента (СГ) приемные электроды перемещаются по профилю в средней части интервала между неподвижными питающими электродами. Для сохранения одинаковых условий возбуждения изучаемой среды, измерения следует проводить у средней трети интервала между питающими электродами, где приблизительно соблюдается однородность нормального поля E. На практике рабочая длина профиля составляет половину величины АВ и до каждого из питающих заземлений неисследованными остаются части профиля, равные четверти АВ. Измерения на неисследованных частях профиля проводится при новом положении питающих заземлений. В случае площадных исследований при одном положении питающих заземлений измерения проводятся по нескольким параллельным профилям, расположенным на равном расстоянии друг от друга, причем средний профиль каждого из параллельных профилей равна половине АВ. Количество профилей, отрабатываемых при одном положении питающей линии, и максимальное удаление крайних профилей от центрального ограничиваются условием сохранения однородности первичного поля. Практически это условие выполняется, если крайние профили отстоят от центрального не далее чем на ¼ величины АВ.
Схема СГ эффективна при поисках и оконтуривании объектов, обладающих избыточной по сравнению со вмещающей средой поляризуемостью и имеющих сравнительно большие размеры (рудные поля и месторождения, широкие зоны сульфидной минерализации, окруженные ореолом вкрапленности сульфидов, линзообразные или залегающие горизонтально рудные тела). Применяется эта схема в основном на стадии поисков и крупномасштабного геологического картирования, но используется и при детальных работах.
Использование в методе ВП токов большой силы предъявляет высокие требования к устройству питающих заземлений, которое является одним из самых трудоемких процессов. В этом смысле у схемы СГ большие преимущества перед другими схемами измерительных установок, так как при одном положении питающих заземлений отрабатывается значительная часть исследуемой площади. В связи с этим производительность работ схемой СГ значительно выше, чем другими схемами. Максимально преимущества схемы СГ проявляются тогда, когда имеется возможность проводить измерения при больших разносах АВ. Однако следует учитывать, что для проведения работ по схеме СГ необходим более мощный и соответственно громоздкий источник поляризующего тока, чем для других схем профилирования. В связи с этим в труднодоступных районах предпочтение отдается другим схемам измерительному или дипольному профилированию.
а) Схема срединного градиента
б) Схема комбинированного профилирования
в) Схема симметричного ВЭЗ
Рис. 8 Схемы измерительных установок