Геофизика_1 / ЕП

Если ток подводится к середине проводника, то

4 (•-*)[■

<л

(У1.12)

'1,0 -0,6 -0,2 0 0,2 0,6 1,0

Рис. 87. Графики потенциала над заряженным линейным не­эквипотенциальным проводником. а — зарядка в центр проводника; б — зарядка в конец проводника.

В этих выражениях т] — текущая координата элементарного отрезка проводника; X — безразмерный параметр, определяющий характер растекания тока во вмещающую среду:

(У1.13)

X =0,93 —

Р

Уменьшение X соответствует приближению к условию эквипо­тенциальное™ проводника.

На рис. 87, а и б изображены графики потенциала, рассчитанные по приведенным выше выражениям, для заряженного проводника, залегающего на глубине, равной 0,1 его длины. Значение множи-

р/ 1 теля —- -^ при этом принято равным 1. Для сравнения на этих

рисунках приведены соответствующие графики для эквипотенциаль­ных проводников (X = 0).

152

Характерной особенностью графиков является их асимметрия при зарядке в один из концов линейного проводника. Максимум потенциала сдвинут в сторону точки зарядки. При зарядке в центр проводника максимум потенциала располагается над его центром и выражен более четко, чем для эквипотенциального проводника.

При X, меньших 0,2—0,4, указанные выше отличия в характера поля над заряженными эквипотенциальными и неэквипотенциаль­ными линейными проводниками практически исчезают.

Глава VII МЕТОД ЕСТЕСТВЕННОГО ПОЛЯ

§ 1. Сущность метода естественного поля

и

Метод естественного поля основан на изучении естественных электрических полей локального характера. Происхождение этих полей может быть связано с физико-химическими процессами, в ко­торых участвуют некоторые геологи­ческие образования, а также с электро­кинетическими явлениями в многофаз­ных средах, каковыми являются горные породы.

Рис. 88. Естественное иоле во­круг рудной залежи и график потенциала вдоль профиля,, й

На рис. 88 изображена рудная за­лежь, сложенная электронно-проводя­щими минералами и залегающая среди рудовмещающих пород, обладающих преимущественно ионной проводимо­стью. Известно, что на границе элек­тронного и ионного проводников суще­ствует двойной электрический слой, который обусловливает скачок потен­циала на этой границе. Э. д. с. двойного слоя зависит от химической природы электронного проводника, т. е. от мине­рального состава рудного тела и от таких потенциалопределяющих свойств природных растворов, как величина рН, ф

концентрация сульфидных ионов и со- проходящего над рудной за­ держание ионов окисного и закисного лежью. железа.

Если бы все перечисленные факторы оказались постоянными для всей поверхности рудного тела, то соответственно скачок потен­циала был бы одинаковым для всех точек контакта рудного тела с вмещающей средой. Очевидно, что такой замкнутый двойной слой с постоянной в пространстве э. д. с. не создал бы поля во внешней по отношению к залежи среде.

15а