Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://geophys.geol.msu.ru/STUDY/3KURS/sp_task.doc Дата изменения: Wed Feb 28 15:17:54 2007 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:10:16 2012 Кодировка: Windows-1251

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
МЕТОД ЕСТЕСТВЕННОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ (ЕП)

В лабораторной работе измерения потенциала ЕП проводят над моделью
рудного тела, погруженной в таз с водой. Чтобы рудное тело с электронной
проводимостью, находящееся в ионопроводящей среде, вызвало бы аномалию ЕП,
необходимо разли?ие зна?ений разности потенциалов на границе рудное тело -
среда в разных ?астях пограни?ной поверхности.

В геологи?еском разрезе над телами из минералов с электронной
проводимостью, находящимися в водонасыщенных породах с ионной
проводимостью, возникают аномалии ЕП. Это происходит из-за разных
окислительно-восстановительных условий в разли?ных местах контакта этих
проводников. Разли?ие ОВ-условий на границе электронный проводник -
вмещающая среда связано с уменьшением содержания кислорода с глубиной.
Модель рудного тела, над которой проводятся наблюдения в этой
лабораторной работе, составлена из соприкасающихся медного и железного
цилиндров. Погруженная в воду модель, за с?ет изменений хими?еского состава
(медь и железо), в разных своих ?астях будет обладает разными по вели?ине
потенциалами двойного электри?еского слоя на границе тело-среда, ?то
приведет к образованию аномалии ЕП.
Работы методом ЕП выполняются с помощью измерителей ЭРА или МЭРИ в
режиме регистрации постоянного поля (см. главу ''Аппаратура''). В ка?естве
неполяризующихся электродов используются стеклянные трубки с насыщенным
раствором сульфата меди, в который погружены медные стержни. Нижние торцы
трубок закупорены пористым материалом. Таким образом, контакт металла
(меди) со средой (водой) осуществляется ?ерез раствор соли этого металла
(меди).
При съемках потенциала знак аномалии ЕП имеет важное зна?ение для
понимания геологи?еской природы аномалий, поэтому при оценке полярности
аномалии нельзя ошибаться. Неподвижный электрод N должен быть подклю?ен к
отрицательной клемме измерителя, а подвижный M - к положительной клемме.
При выполнении лабораторной работы измерения проводят по сети 3 х 3 см
по всей площади, а по профилю 0, проходящему ?ерез эпицентр аномалии, - со
сгущенным до 1.5 см шагом (рис.1.).
[pic]
Рис.1. Размещение то?ек наблюдений ЕП при моделировании в баке с водой.
Перед на?алом работ на миллиметровку выносят положение крайних то?ек
наблюдения, номера профилей и пикетов, как это показано на рис.1. Полу?ают
план наблюдений.
Неподвижный электрод максимально удаляют от профиля 0. Его положение
фиксируют на плане. Перед на?алом работ измеряют DUэл и записывают в журнал
(см. ниже). Подвижный электрод устанавливается по о?ереди во всех то?ках
планшета. Стрелками на плане показывают направление движения электрода M по
профилям. Координаты то?ек наблюдения (пикет и профиль) и зна?ения DUЕП (с
у?етом знака) записывают в журнал, строго в порядке измерений. После каждых
20 рядовых то?ек повторяют измерения DUэл. DUэл записывают в
соответствующую колонку журнала, строго в порядке измерения, т.е. между
строками с рядовыми то?ками после и до которых была измерена DUэл.
Записывать DUЕП и DUэл строго в порядке измерений нужно для того, ?тобы при
обработке правильно ввести в измеренные зна?ения DUЕП поправки за DUэл.
Проведя наблюдения по первым восьми профилям (профили от -6 до 1
вклю?ительно), меняют положение неподвижного электрода N, предварительно
измерив DUэл. Новое положение электрода N фиксируют на плане. Перед на?алом
измерений с новым положением электрода N, измеряют DUэл. Повторяют
наблюдения по профилям 0 и 1 с новым положением электрода N. Наблюдения по
профилям от 2 до 6 проводят с новым положением электрода N, не забывая
каждые 20 то?ек фиксировать DUэл.
Проводят контрольные наблюдения по профилю 4. После окон?ания работ
измеряют DUэл.

Образец журнала для записи результатов ЕП:
|Профиль |Пикет |DUЕП, мВ |DUэл, мВ|
| | | |0.5 |
|-6 |-2 | | |
|-6 |-1 | | |
|-6 |0 | | |
|... |... |... |... |
|4 |-4 | | |
|(контр.) | | | |
|4 |-3 | | |
|(контр.) | | | |
|4 |-2 | | |
|(контр.) | | | |
| | | |-1.0 |

Обработку данных ЕП проводят в электронных таблицах (Microsoft Excel
версия 5.0). Вы?исляют поправки за DUэл, с?итая изменение DUэл за время
между ее замерами линейным. Все данные приводят к 1-ому положению
неподвижного электрода. Расс?итывают то?ность измерений - [pic].
По исправленным зна?ениям DUЕП в Grapher строят карту изолиний
потенциала. Се?ение изолиний на карте берут равным 1-3(. На полу?енной
карте отме?ают то?ки минимума и максимума и соединяются прямой линией. По
этой линии ориентирована ось поляризации исто?ника аномалии. Вдоль нее
снимаются с карты зна?ения DUЕП для построения графика. Часто эта линия
совпадает с профилем 0, тогда используют измерения на этом профиле.
В процессе интерпретации находят элементы залегания рудного тела:
координаты центра тела (плановое положение (x0, y0) и глубину залегания
(h)), направление и угол наклона (a) оси поляризации тела, а при некоторых
предположениях и размеры тела (радиус a). Модель рудного тела в первом
приближении с?итаем диполем, поле которого эквивалентно полю поляризованной
сферы.
Интерпретацию проводят дважды: 1) по характерным то?кам
интерпретационного графика (см. раздел ''Коли?ественная
интерпретация...''); 2) методом подбора по программе SP-INTER. Результаты
сравнивают.
Задание
1. Перед на?алом работ за?истить шкуркой модель рудного тела и медные
стержни неполяризующихся электродов, долить, если нужно, раствор сульфата
меди в неполяризующиеся электроды. На план наблюдений вынести положения
угловых то?ек обследуемой площади, номера профилей и пикетов.
2. Неподвижный электрод N подклю?ить к отрицательной клемме измерителя, а
подвижный M - к положительной клемме.
3. Установить неподвижный электрод N. Отметить его положение на плане
наблюдений. Измерить и записать в журнал DUэл. Провести измерения DUЕП по
профилям от -6 до 1 вклю?ительно над моделью рудного тела. После
наблюдений в каждых 20 рядовых то?ках, повторять измерения DUэл.
4. Изменить положение неподвижного электрода N, предварительно измерив
DUэл. Отметить новое положение электрода N на плане наблюдений. Измерить
DUэл перед на?алом работ. Повторить наблюдения по профилям 0 и 1.
Провести наблюдения по профилям 2 - 6, не забывая каждые 20 то?ек
фиксировать DUэл.
5. Провести контрольные наблюдения по профилю 4.
6. После окон?ания работ измерить DUэл.
Внимание! Все наблюденные зна?ения DUЕП и DUэл записывать в журнал строго в
порядке измерений. На плане наблюдений стрелками показывать направление
движения по профилям.
7. Ввести в измеренные зна?ения DUЕП поправку за изменение DUэл и все
данные привести к 1-ому положению неподвижного электрода. Расс?итать
то?ность измерений (.
8. По исправленным зна?ениям DUЕП построить карту изолиний потенциала.
Се?ение изолиний - 1-3(. На полу?енной карте отме?ают то?ки минимума и
максимума и соединяются прямой линией. По этой линии ориентирована ось
поляризации исто?ника аномалии. Вдоль линии, соединяющей на карте то?ки
минимума и максимума, снять с карты зна?ения DUЕП. Построить по ним
интерпретационный график.
9. Провести коли?ественную интерпретацию данных DUЕП по профилю и оценить
все параметры модели: x0, h, a, E0, a. Под графиком DUЕП нарисовать в
масштабе модель рудного тела.
10. Проверить правильность параметров модели с помощью рас?етов на ЭВМ по
программе SP-INTER.
Контрольные вопросы
1. Какие природные процессы вызывают появление естественных электри?еских
полей?
2. Две основные методики съемки потенциала ЕП, какая будет использоваться в
работе?
3. Конструкция электродов, используемых в методе ЕП и за?ем такая
используется.
4. Схема подклю?ения электродов к аппаратуре. Характеристики аппаратуры.
5. Порядок выполнения работы. У?ет собственных потенциалов электродов.
Общее коли?ество измерений.
6. Вид графиков потенциала ЕП над сферой при вертикальной, горизонтальной,
и наклонной поляризации.
7. Основные геологи?еские зада?и для решения которых применяется метод ЕП.
8. Как будут изменяться графики потенциала при изменении каждого параметра
модели?
9. Как изменится график ЕП, если использовать градиент-установку.
10. В ?ем при?ина появления аномалии ЕП над лабораторной моделью?
11. Какие параметры можно определить в ходе коли?ественной интерпретации
аномалии над поляризованной сферой?