Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Моделирование векторной съемки в методе вызванной поляризации на переменном токе
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых
Автореферат диссертации по теме "Моделирование векторной съемки в методе вызванной поляризации на переменном токе"
Госултоогрочны1'' Комягрг РсюсиРсго;' ^ел ч^чл^ по внешен образованию.
Санкт-Петербургский госуларственннй университет
На правах рукописи
ЧЖЭН Ч2УАН
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕКТОРНОЙ СЪЕМКИ В МЕТОДЕ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ
Спрпиальность 04.00.12 - Геофизические метолы поисков и разведки месторождений полезннх ископаемых
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
, ^ Санкт-Петербург
V - . 1993
' .Л .'
Работа bfполнена на кафедре геофизики Санкт-Петербургского государственного университета
Научный руководитель - доктор геолого-минералогических на
профессор Комаров Владимир Александрович
Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических н
профессор Путиков Олег Федорович - кандидат Физико-математических на старший научней сотрудник Хлопони Людмила Сергеевна
Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательс
институт разведочной геофизики /ВИРГ -Рудгеофизика /
Защита диссертации состоитсяноября 1993 года в 15 часов на заседании Специализированного совета Д.063.57.18 по защите диссертаций на соискание ученой сте доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу :199034,Санкг-Пегеобург,В-34, Университетская наб., д.7/9,геологический факультет,ауд.З
С диссертацией мотно ознакомиться в научной библиотек имени А.М.Горького при Санкт-Петербургском государственно] университете.'
-7 С,
Автореферат разослан " ^ ( октября 1993 года
Ученый секретарь Специализированного совета / /)/?А В.А.Шшка»
- з-
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Предложенный в начале нынешнего столетия французским геофизиком К.Шлюмберже метод вызванной поляризации (ВП) к настоящему времени нашел весьма широкое применение при поисках месторождений полезных ископаемых во всем мире. Значительный вклад в создание и развитие метода ВП внесли российские ученые: А.С.Семенов, А.С.Поляков, Ю.П.Булашевич,
В .А.Комаров, Г.С.Рысс, Л.М.Иоффе, Н .В .Семенов, Л .С .Хлопонина, В.В.Кормильцев и многие другие. Весьма плодотворно работали
американские и канадские геофизики: А.Брант, Р.Болдвин, Г.Си-гел, Ф.лаллоф, К.Зонге и другие. Благодаря З.А.Комарову, посетившему Китайскую Народную Республику в 1959-1960 гг., с
советским опытом ознакомились китайские специалисты, и в дальнейшем Чжан Сэй-чаэнь, Фу Лян-куй, Хэ Цзи-шань, Ли Цзинь-мин,
Ло Янь-чжуя и другие развили теорию и практику метода ВП.
Известно, что все электрические поля, в тон числе и вторичное поле ВП являются векторными. Поэтому для получения наиболее полной информации о ВП необходимо стремиться к осуществлению векторной съемки. Вперзые такую съемку выполнили В.А.Комаров, Л.Н.Ио&е и Ц.В.Семенов в 1954 году на полиметаллическом месторождении на Рудном Алтае. С тех пор накоплен значительный опыт векторной съемки в методе ВП на постоянном токе.
В последние годы все шире применяется метод ВП на переменном токе. В СССР была разработана и серийно выпускалась аппаратура
для фазовых.измерений ВП-Ф, ЭВП-203, ЭИНг2№. (А.В.Куликов, В.Ф. Сарбаш, В.И.Лемец, В.Д.Жильников, В.А.Мариненко и др.). В Канаде а США аналогичную аппаратуру выпускали фирмы Мак-Фар, Синт-рекс, Феникс, Зонге и др. Однако векторные измерения на пере- . менном токе должного места до сих пор не занйди, и в то же время делаются попытки противопоставить варианты метода ВП на переменном и постоянном токе.
Фундаментальными параметрами вызванной поляризации геологи-
ческих сред являются поляризуемость, характеризующая объемн;
концентрацию электрических диполей, и время релаксации дипо; в том же объеме. К определению этих параметров в геологичеа пространстве надо стремиться при любом виде работ по метод; БП. К сожалению, в практике применения фазо-частотных измер( ний параметры ВП геологических тел до сих пор не определяют ограничиваясь качественной интерпретацией измеряемых величи! Необходимо разработать единую систему интерпретации времен) и частотных параметров ВП.
Цель работы заключается в повышении эффективности метод| £П при решении разнообразных геологических задач за счет да, нейшего развития его теории и практического освоения вектор] параметров при использовании переменного тока.
Задачи работы;
- теоретический анализ поведения вектора электрического по в неоднородных и анизотропных средах,
- выяснение связей между векторными параметрами ВП в часто1 и временной областях, разработка практической методики пере: параметров ВП из. одной области в другую,
- разработка методики векторной съемки ВП на переменном то включая отображение и интерпретацию частотных характеристик
Научная новизна:
I. Установлены взаимоотношения параметров ВП во временно] в частотной областях на основе количественных сопоставлений и других в условиях математических моделей Коул-Коул и Митт, Лефлера. Показано, что едиными петрофизическими параметрами в обеих областях являются стационарная поляризуемость у, , : менной параметр Тм , соответствующий времени максимума ди ренциальной поляризуемости, и показатель степени^характери ющий тип и скорость электрохимически реакций.
- 52. Изучены свойства различных векторных параметров ЗП и предложены независящие от ориентировки измерительных линий оригинальные вектор-функции ЗП, по годографам которых во временной и частотной областях молено производить интерпретацию наблюдаемых полей ВП.
3. Найден способ восстановления кривой роста напряжения ВП во время импульса поляризующего тока по измерениям спада ВП в паузе между импульсами и на основе этого.- определения частотных параметров ВП в условиях периодических разнополярных импульсов тока, пока применяемых только для регистрации параметров ВП во временно!! области.
4. Решена задача о поле Ш в условиях анизотропии электрических свойств, обусловленной присутствием в среде сфероидальных включений электронопроводящих рудных минералов. Показано поведение векторных параметров ВП на поверхности Земли над шарообразным телом, обладающим анизотропией удельного сопротивления, поляризуемости и временного параметра Ш.
Практическая полезность:
1. Определены недостатки и ограничения применимости основного так называемого двухчастотного фазового параметра ВП, измеряемого ныне распространенной аппаратурой ВП-Ф, ЭВП-203.
2. Обоснован способ вычислений частотных параметров ВП (относительной амплитуды и сдвига фазы на фиксированных частотах) с помощью быстрого преобразования Фурье применительно к условиям непосредственных измерений напряжения ЕП в паузах между раз-нополяр.ными импульсами поляризующего тока. Тем самым показана возможность унификации аппаратуры для комплексных измерений амплитудных и кинетических параметров ВП во временной и частот-
ной областях.
3. Предложена методика векторной съемки, включающая построение независящих от ориентировки измерительных линий годографов специальных вектор-функций, по которым можно с относительной простотой определять параметры Ш. Предложены соответствующие приемы интерпретации полей ЕП. Показана роль анизотропии удельного сопротивления, поляризуемости- и времени ралаксации Ш.
Фактический материал собран автором в 1991-1993 гг. во время пребывания в очной аспирантуре на кафедре геофизики геологи ческого факультета СПбГУ в ходе теоретических исследований, ла бораторных опытов и полевых экспедиционных работ на Хаутаваарс ком колчеданном месторождении в Карелии, выполнявшихся по госбюджетной теме Института земной коры СПбГУ Б.09.10. " Нелинейные электрические процессы в Земле".
Реализация результатов работы. Полученные новые данные о свойствах БП и предложения о методике векторной съемки будут включены в заключительный отчет по теме Б.09.10." Нелинейные электрические процессы в Земле".
Апробация . Основные результаты работы изложены в докладе н международной научной конференции " Геофизика и современный ми в Москве в августе 1993 г., а также на заседании кафедры геофи зики СПбГУ и семинарб отдела геолого-геофизических технологий ВИРГ-Рудгеофизика.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 1 статья и тез:
————— X
сы 1 доклада.
.Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
четырех глав и заключения, содержит 65 страниц текста, 9 таблиц, 37 рисунков и список литературы из 41 наименований.
Автор выранает искреннюю признательность своему научному руководителю профессору В.А.Комарову, заведующему кафедрой геофизики СПбГУ доценту В.К.Орлову, старшему научному сотруднику Института земной коры Ю.Т.Ильину, старшему инженеру Е.К.Ильиной, а такяе директору А/о "Теллур" С.П.Сергееву за постоянное содействие, оказанную помощь и советы в процессе выполнения диссертационной работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Первая глава посвящена теоретическим основам векторной съемки. Изложены общие сведения об уравнениях поля ВП во временной, и частотной областях.
Исходным является обобщенное уравнение закона Ома для поляризуемых сред. На постоянном токе полное напряжение, измеряемое в приемной линии во время f пропускания через Землю тока силой J , представляет собой сумму омического и поляризационного напряжений:
¿U(t) = aUo -f~ &Uen<ri =*Uo(t +?0-F(rjJ (i) 4JL - J?0'J - падение напряжения на омическда сопротивлении Ra среды между приемными электродами;, лЦел' напряжение ноля ВП; £ - стационарная поляризуемость, отнесенная к первичному полю; fir) - переходная характеристика ВП. При р(Т) — 0; при J —со f(T}-*l.
На переменном токе тоже можно использовать формулу (I), но тогда ток J станет переменной величиной, а взамен переход-
юй характеристики надо брать частотную характеристику р(ш) , *оторую принято аппроксимировать формулой Коул-Коул ( Cole, к, Coie.R, 19« ; :
F(w)= 1+CLT„)< ' (2)
где ш - угловая частота; i = J-I - мнимая'единица; 7м-
постоянная времени ВП (время релаксации); С - параметр, не
превышающий единицы и характеризующий тип и скорость электрохимических реакций, порождающих ВП.
В тех же условиях переходная характеристика выражается формулой Миттага-Лефлера ( Madden , 1967 ) :
где т - зремя, отсчитанное от.момента включения постоянного
тока; Г - гамма-функция аргумента ).
Формулы (2) и (3) связаны между собой преобразованием Лап-ласа-Карсона.
Большую роль в теории и практике метода ВП играет дифференциальная характеристика ВП (Комаров,1972), получаемая из переходной дифференцированием по логарифму .времени: f =. -¿¿^ т Время максимума f равно посвпянной времени -р
Подчеркиваем, что величины £ , fM и С являшся обод-ми параметрами ВП в частотной и временной областях.
При С =1 формулы (2) и (3) описывают процесс перезарядки двойного электрического слоя на границе электронного и ионного проводников. При С =0,5 описывают диффузионную кинетику электродных процессов, соответствующую импедансу Варбурга и большии ству практических работ в интервале времени от десятых долей д сотен секунд или частоты от единицы до сотых долей герца.
В.А.Комаров показал (1972), что при использовании синусоидального тока вещественную составляющую напряжения ВП следует со-
V.
поставлять с переходной характеристикой ВП, а частотную зависимость мнимой составляющей напряжения с временной зависимостью дифференциального напряжения ВП.
К.Зонге (1972) частотную характеристику представил в виде r'i
— а —
дографа вектор-функции кажущегося удельного сопротивления на комплексной плоскости. При интерпретации получаемого "комплексного удельного сопротивления" К.Зонге предложил исходить из того, уменьшается ли мнимая составляющая с ростом частоты (годограф вида "А"), остается постоянной (вид "В") или возрастает (вид "С"). Первый вид он связал с сульфидным оруденени-
ем или интенсивной графитизацией пород. Второй - со слабой гра-фитизацией или сульфидизацией. Третий - с породами, не, содержащими электронопроводящих минералов.
Мы сделали расчеты годографов по формуле Коул-Коул. Все они представляют собой дуги окружностей, радиус и положение центра
который определяется параметрами ?„ и С - Радиус
/3 = PÂ/C2. • sm ( -с/г. ) J . Центр окружности имеет абсциссу - £B ç 1 t^/з.)
и ординату J&Ecw) = c,tj< ттс/г)
Дуга окружности опирается на угод J3 - ттс .
На практике при ограниченном рабочем интервале частот можно
получить разные участки окружности, то есть разные виды годографов по К.Зонге, а сдвигая рабочий интервал, - изменение вида годографов при неизменных параметрах , Тн и С . Поэтому способ К.Зонге нуждается в корректировке.
Экстраполируя дугу окружности до пересечения с осью абсцисс (ось вещественной составляющей), можно определить все три указанных параметра ВП. Аналогичное построение годографов и их интерпретацию можно произвести для данных о ВП во временной области. Аргумент вершины окружности дает постоянную времени 7м » интервал между точками пересечения оси абсцисс - полное напряжение ВП, отноиение которого к измеренному первичному напряжению равно стационарной поляризуемости р0 .
-ю-
Векторная съемка заключается в измерении двух ортогональны х- и у-составлягоших поляризующего поля Е и поля ВП Ев/7 . В качестве основных параметров ВП выступают ( Комаров В.А.,1955) нормированные по модулю поляризующего поля проекция вектора п ля ВП на направление поляризующего поля, называемая векторной кажущейся поляризуемостью.
и _ Ш^'СЪ? _ £% -Еф (4
и /£•/ (&**)'+(Е'*')г
и проекция вектора поля ВП на поперечное направление:
У /Я/ (Е1Х})Х
где У - угол между векторами Е и ЕВп.
Дифференциальную векторную кажущуюся поляризуемость ?«-получ по формуле (4), если в ней значения поля ВП или напряжения с заменим на их производные по логарифму времени. С помощью ток не замены по формуле 5 получим дифференциальный параметр^.
Для перехода в частотную область для каждой пространственно составляющей поля ВП надо прибегнуть к преобразованию Лапласг Карсона:
Евп(г) — Е == &еЕ(ш) (6.
ЕепСт) ~ 2к'Е =3»Е1«>) = {7}
Значения х- й у-составляющих электрических полей завися! от ориентировки приемных линий на местности. Соответственно : зависимость сохраняют годографы в системе координат ХОУ, что затрудняет их интерпретацию. Поэтому мы ввели в качестве коо]
/V
нат величины & и Р или и^ и новые вектор-функции ВП:
Ф = +
Г8.
У = 2К + I и (9)
годографы которьх не зависят от выбора координат X и У.
Однако в неоднородных и анизотропных средах сохраняется зависимость годографов от ориентировки первичного поля относительно осей анизотропии ВП.
Во второй главе проанализированы фаз о-частотные характеристики ЕП применительно к двум наиболее распространенный режимам поляризующего тока: разнополяриых импульсов со скважностью единица (РПИ-1), то есть без пауз, я разнополяриых импульсов со скважностью два (РПИ-2}, то есть с паузами, равными длительности токовых импульсов.
Режим РПИ-1 является стандартным для фазо-частотной аппаратуры ВП-Ф, ЭВП-203 и ЭИН-2М. Измеряют сдвиг фазы между напряжением на первой и третьей гармониках тока. При этом считают, что фаза индукционного напряжения прямо пропорциональна частоте, а фаза ВП неизменна.
Из наиих расчетов следует, что такое допущение может привести к серьезным ошибкам в интерпретации полевых данных. Разность фаз ВП на соседних нечетных гармониках сложно зависит от параметров » 7м и С » а также от использованной частоты тока. При относительно высоких частотах, когда аргумент сити достигает 2-5, разность фаз ВП имеет существенные положительные
значении, а на низких частотах, когда со7^» составляет 0,1-0,3 -отрицательные значения. Лишь при ¿¿>7^« I догма, принятая авторами упомянутой аппаратуры, справедлива.
Кроме того, даже при относительно хорошей стабилизации тока в питающей линии (до 0,1%) остаются искажения напряжения во время токового импульса, обусловленные неидеальной формой тока и
приводящие к ограничению реальной чувствительности измерений фазы ВП даже лучшей аппаратуры ЭИН-20^ до 0,03°. Такой сдвиг фазы ВП характерен для ионопровсдящих пород. Поэтому существующая фазо-частотная аппаратура мало пригодна для решения задач гидрогеологии, инженерной геологии и отчасти нефте-га-зовой геологии.
Режим РПИ-2 имеет то достоинство, что в паузах между токо выми импульсами первичного поля нет и можно непосредственно измерять напряжение вторичного поля. Тем самым можно поднять чувствительность аппаратуры и обеспечить применение метода В даже в условиях слабой поляризуемости ионопроводящих пород.
. Для высокоточных определений частотных параметров ВП надо иметь напряжение ВП в течение полного периода тока. Это значит, что мало измерить кривую спада ВП ¿Ив^и) в паузе. Над найти кривую роста ВП Шепст) во время токового импульса. Э задачу мы решили за счет использования дифференциального нал ряжения ВП ¿ЦвпСь\ , которое в паузе и в импульсе одно и то : при равенстве аргументов(7;«£,;£=£л}. Дифференциальное напряж ние ВП находим по значениям ВП на двух соседних точках криво: спада с помощью коэффициентов времени Ра) (Комаров,1980):
¿Цзпш =[Мвп(Ы -¿Ца}(Ъ))/[Р(Ы -рсы] (Ю) где i • ; Окончательно:
г**
ли^сп) -ШВ„(Т,) = л11тй) {р(та)-рст,)) (II)
\
где Рст) - коэффициент времени для точек на кривой роста ВП.
К полученным значениям напряжения ВП применяем программу быстрого преобразования Фурье и получаем амплитуду и фазу напряжения ВП для нескольких гароник тока. Период первой гармоники в режиме РПИ-2 равен учетвере^нсыу значению импульса тока.
-13-
Современная цифровая аппаратура с приемами накопления и фильтрации полезного сигнала позволяет измерять напряжения ВП в единицы микровольт и за счет применения предлагаемого способа обеспечивает снижение порога чувствительности фазо-ча-
стотного параметра по меньшей мере в 10-20 раз.
В третьей главе приведены результаты моделирования векторной съемки в анизотропных и неоднородных средах.
Анизотропию электрических свойств обычно рассматривают применительно к слоистым породам. Однако и при отсутствии слоистости однородное распределение сфероидальных минеральных включений также приводит к анизотропии. Мы решили задачу о поле ВП в среде, содержащей одинаковые по размерам, форме и пространственной ориентировке сфероидальные включения электронопрово-цящих рудных минералов. Были заданы размеры и ориентировка полуосей сфероидов} коэффициент поверхностной поляризации Я и юстоянная времени Т0 . присущие тому или иному минералу; от-юшение удельных сопротивлений включений и вмещающей породы; збъемная концентрация включений. Вычислили средние значения
цельного сопротивления, стационарной поляризуемости и постойной времени ВП по осям анизотропии: вдоль и поперек оси вра-
;ения вытянутых или сжатых сфероидов. Результаты изложены в ашей статье (1993).
Затем мы рассмотрели электрическое поле, создаваемое точеч-ым источником тока в анизотропной поляризующейся среде при
азной ориентировке линий наблюдений. Убедились, что кажущаяся оляризуемость, получаемая с помощью одиночной приемной линии, зшительно меняется в зависимости от взаимной ориентировки :ой линии и осей анизотропии ВП. Поэтому необходимо произво-иь векторную съемку с двумя ортогональными приемными линиями строить годографы вектор-функций ф и (р . На рис.1 пока-
ний; индексами графиков служат время Т(а> или угловая частота 16) ; коэффициент поверхностной поляризацииЛ=1с¥; большая ос а=1см, малая ось с=0,1см; отношениё удельных сопротивлений вк чений и вмещающей среды Р=0,01; объемная концентрация $ =0,1; постоянная времени То=10Сс; средние значения постоянной време и поляризуемости по направлению простирания большой оси Т„-0, ^а'=51,£¡2%, и поперек его'^14,7с, £=34$.
-V -15-
заны годографы (р , характеризующие свойства дифференциальной поляризуемости во временной области и тангенса сдвига фазы ВП 'в частотной боласти. Азимут линии наблюдений по отношению к простиранию большой оси включений составлял углы 0 • 0; 25° ; 45° ; 67,5°и. 90°. Надо обратить внимание, что у всех годографов имеется общая точка А , в которой р =и, независимо от угла 0 . У точки А аргумент- это время, когда пересекаются временные характеристики дифференциальной поляризуемости по обеим осям анизотропии, или частота для аналогичной частотной зависимости сдвига фазы БП на приведенном примере эта частота равна 0,1 радиана в секунду . На таком времени измерений или частоте анизотропия ВП исчезает, что, конечно, надо иметь в виду при практических работах. В общем случае модуль и напраление . вектора могут быть самыми разными в зависимости от свойств включений и ориентировки вектора первичного электрического поля относительно осей анизотропии. Большую роль играет анизотропия временного параметра , определяемая, главным образом, ;ор:/о.; минеральных включений. Изучение этой анизотропии, отображаемой на годографе 'р положением вершин треугольника, можно считать новым видом геофизических работ. В изотропной среде годограф ^ превращается в прямую линию.
Наконец, мы сделали расчеты поля ВП над шаром, помещенным в однородное поле. Шар содержит сфероидальные рудные включения и потому обладает анизотропией удельного сопротивления, поляризуемости и временного параметра ВП. В случае изотропности свойств шара на профилях над ним графики векторного параметра £> симметричны относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр шара перпендикулярно профилям. В тех же условиях графики параметра симметричны относительно центра шара. Ориентировка внешнего приложенного поля и параллельных ему профилей
роли не играет.
В случае анизотропного шара симметрия графиков 1К и ]) нарушается. Тогда значения параметров зависят от соотношения направлении поляризующего поля и осей сфероидальных включений, при их взаимно косом расположении графики р и У оказываются сходными с теми, что наблюдаются над косорасположенным изотропным сфероидом.
Годограф вектор-функши над центром шара показан на рис.2 . Включения имели форму сплюснутых сфероидов, большая ось которых составляла с профилем угол 300 . За счет аномалии электропроводности первичное поле отклонилось от профиля, на котором расположены питающие электроды, на угол 3,5° . Поэтом] первичное поле и большая ось включений ( ее направление на рис, обозначено вектором а ) образуют угол 26,5° . Вершина годогр; фа, наиболее удаленная от вектора (направления малой оси включений ), имеет аргумент, равный 2 секундам, что соответству< среднему значению постоянной времени ВП внутри шара по напра: лению большой оси включений. Вершина годографа, наиболее удаленная от вектора , имеет аргумент 15 с , что со тветствует постоянной времени ВП по направлению малой оси включений.
В четвертой главе приведены результаты опробования векторн съемки в лабораторных и полевых условиях.
Лабораторные опыты осуществлены в водном баке с установкой
срединного градиента при помощи аппаратуры ЕП-Л-1, разработан
Ю.Т.Ильиным. Использовали образец сплошного галенита с Горевс
го месторождения С Красноярский край;, имевший форму кубика сс
стороной 8 см. По измерениям переходной характеристики ВП вьгс
слили дифференциальную характеристику и построили годограф "р
я
>ис.2. Голограф вектор-функции рст) над центром шара rajи план-ют(б>\ шар в однородном поле. Угол мекду вектором и профилем 30° юэффициент поверхностной поляризации включений Л=10см; большая юь а=10см, малая ось с=1см; постоянная времени Т„=100с; объем-:ая концентрация \ -С,1; отношение удельных сопротивлений включе-:ий и вмещающей породы Р=0,05; средние значения постоянной вре-юни и поляризуемости внутри шара по направлению большой оси '¡?=2с, 37$, по направлению малой оси =15с,=33^; глубина h =1.4а, а - радиус шара.
плексного удельного сопротивления" во временной области. Время, соответствующее верхней точке дуги окружности, дает поен
янную времени Ъ* =5 с. Интервал мевду точками пересенания окружностью оси абсцисс дает полное напряжение ВП, е данном пр! мере - 178 мВ. Угол, на который опирается дуга,,/3* =64°, откуда следует, что параметр С =0,5.
Для моделирования анизотропии тот ке образец графита расг лили на 4 пластины толщиной по 2 см. Между пластинами помести бумажные прокладки, имитировавшие безрудные ионолроводящие П| слои. По результатам векторных измерений построили годограф ц показанный на рисДЕго форма близка к треугольной. Угол междз первичным полем и направлением слоистости равен 53,2°. Аргуме верхней вершины треугольника, характеризующей свойства образи поперек слоистости, равен 0,22 секунды, а нижней вершины, характеризующей постоянную времени вдоль слоистости, равен 7,2 По данным полевых измерений на забайкальском месторождении полученным в режиме! РПИ-2, с помощью быстрого преобразования Фурье вычислили частотную зависимость фазы ВП, которая, как и следовало ожидать, оказалась сходной с временной зависимость дифференциальной поляризуемости.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Подводя итог исследованиям, отраженным в диссертации, моя сформулировать следующие защищаемые положения:
I. Измеряемые временные и частотные параметры ВП в равной ре определяются принадлежащими следе (то-есть петрофизическим величинами: стационарной поляризуемостью £ , временным пар метром Тм 1 соответствующим времени максимума дифференциально поляризуемости, и показателем степени ^ с " в формуле Коул-Ко характеризующий тип и скорость электрохшических реакций, обр
Рис.З. Годограф вектор-функции Ч*(т> над центром образца (а) и установка измерения в водном баке (б;.
к.
зующих ВП.
Противопоставление временных и частотных параметров ВП, чая выявление каких-то принципиальных преимуществ тех или и теоретического основания не имеет.
2. С помощью быстрого преобразования Фурье можно опреде* частотные параметры ВП в условиях любого периодического pea поляризующего тока, в том-числе рениыа разнополярных импулв со скважностью два (РПИ-2), получившего широкое распростраи в практике работ по методу ВП во временной области.
Предложен способ восстановления кригой роста напряжения в импульсе по измерениям кривой спада ВП в паузе, обеспечш ющий повышение эффективности применения быстрого пресбразо! Фурье, улучшение чувствительности измерительной аппаратуры частотным параметрам и унификацию аппаратуры ВП.
3. Поведение тангенса сдвига фазы ВП в частотной области сходно с временной зависимостью дифференциальной поляризуем ти. При векторной съемке нельзя ограничиваться анализом эт» параметров в отдельных приемных линиях, так как в реальных неоднородных и анизотропных средах поведение параметров суп ственно зависит от ориентировки приемных линий. Целесообраг использовать при интерпретации годографы специальных векто] функций р та. tjj , которые не зависят от выбора надравле приемных линий на местности.
Предложены приемы интерпретации годографов. По годо]
фам вектор-функции tp , характеризующей дифференциальную i
ризуемость и .тангенс сдвига, фазы ВП, удобно изучать анизот] вызванной поляризации геологических сред. Это дает принцип!
но новую информацию о кинетических свойствах ВП горных nopi
руд, которая может Дать повышение разрешающей способности t
тода ВП и областей его практического применения.
- Чжэн Чжу Ан
- кандидата геолого-минералогических наук
- Санкт-Петербург, 1993
- ВАК 04.00.12
- Моделирование векторной съемки в методе вызванной поляризации на переменном токе
- Электроразведка методом сопротивлений при изучении сложно-построенных сред для подземных и наземных условий
- Электроразведка в технической и археологической геофизике
- Исследование пространственно-временной структуры геомагнитного поля на территории Кубинского архипелага
- Теоретическое обеспечение поэтапного построения геоэлектрической модели локальных рудных объектов по данным методов электроразведки потенциальными полями