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"

г>Г6 од

1 п 1.10 Я 1393

^ Гпсулчпстреннн'Ч Комитет Российской федегоиии по Енсаему образовании?.

Санкт-Петербургский государственный университет

На правах рукописи

ЧЖЭН'ЧЖУАН

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕКТОРНОЙ СЪЕМКИ В МЕТОДЕ ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ НА ПЕРЕМЕННОМ ТОКЕ

Специальность 04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук

Санкт-Петербург 1993

Работа выполнена на кафедре геофизики Санкт-Петербургского государственного университета

Научннй руководитель - доктор геолого-минералогических на

профессор Комаров Владимир Александрович

Официальные оппоненты - доктор геолого-минералогических н

профессор Путиков Олег Федорович - кандидат Физико-математических на; старший научный сотрудник Хлопони: Людмила Сергеевна

Ведущая организация - Всероссийский научно-исследовательи

институт разведочной геофизики /ВИРГ -Рудгеофизика /

Защита диссертации состоится ноября 1993 года в 15 часов на заседании Специализированного совета Д.063.57.18 по защите диссертаций на соискание ученой стег доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете•по адресу :199034.Санкт-Петербург,В-34, Университетская наб., д.7/9,геологический факультет,ауд.34

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке имени ¿.М.Горького при Санкт-Петербургском государственно!* университете.'

Автореферат разослан " 2 1 " октября 1993 года

V

' Ученый секретарь

Специализированного совета В.А.Шашканс

>

- з-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Предложенный в начале нынешнего столетия французским геофизиком К.Шлшберже метод вызванной поляризации (ВП) к настоящему времени нашел весьма широкое применение при поисках местороадений полезных ископаемых во всем мире. Значительный вклад в создание и развитие метода ВП внесли российские ученые: А.С.Семзнов, А.С.Поляков, О.П.Будашевич,

В .А.Комаров, Ю.С.Рысс, Л.М.Иоффв, М.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.Ааллоф, 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 Члан Сэй-чяэнь, Фу Лян-куй, Хэ Цзи-шань, Ли Цзинь-мин, Ло Янь-чяун и другие развили теорию и практику метода ВП.

Известно, что все электрические поля, в том числе и вторичное поле ВП являются векторными. Поэтому для получения наиболее полной информации о ВП необходимо стремиться к осуществлению векторной съемки. Впервые такую съемку выполнили В.А.Комаров, Л.Ы.Ио44-е и Ц.В.Семенов в 1954 году аа 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, ЭИН-204. (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 занйли, и в то же время делаются попытки противопоставить варианты метода ВП на переменном и постоянном токе. ..... .....

Фундаментальными параметрами вызванной поляризации геологи-

ческих сред явйяются поляризуемость, характеризующая объем

концентрацию электрических диполей, и время релаксации дип в том же объеме. К определению этих параметров в геологиче> пространстве надо стремиться при любом виде работ по пето, ВП. К сожалению, в практике применения фазо-частотных изме; ний параметры ВП геологических тел до сих пор не определяю: ограничиваясь качественной интерпретацией измеряемых велич! Необходимо разработать единую систему интерпретации време! и частотных параметров ВП.

Цепь работы заключается в повышении эффективности мето; ВП при решении разнообразных геологических задач за счет д; нейшего развития его теории и практического освоения векто] параметров при использовании переменного тока.

Задачи работы:

- теоретический анализ поведения вектора электрического ш в неоднородных и анизотропных средах,

- выяснение связей между векторными параметрами ВП в чаек и временной областях, разработка практической методики пере параметров ВП из одной области в другую,

- разработка методики векторной съемки ВП на переменней к включая отображение и интерпретацию частотных харакгеристш

Научная новизна:

X. Установлены взаимоотношения параметров ВП во временнс в частотной областях на основе количественных сопоставлений и других в условиях математических моделей Коул-Коул и Мита Лефлера. Показано, что едиными петрофизическими параметрам.» в обеих областях являются стационарная поляризуемость ^ , пенной параметр Тм , соответствующий времени максимума ди ренциальной поляризуемости, и показатель степени ^характ ери ющий тип и скорость электрохимически реакций.

2. /эучены свойства различных векторных параметров ЗП и предложены независящие от ориентировки измерительных линий оригинальные вектор-функшп* ВП, по годографам которых во временной и частотной областях можно производить интерпретацию наблюдаемых полей ЗП.

3. Найден способ восстановления кривой роста напряжения ВП во Еремя импульса поляризующего тока по измерениям спада ВП в паузе межцу импульсами и на основе этого.- определения частотных параметров Ш в условиях периодических разнополярных импульсов тока, пока применяемых только для регистралии параметров ВП во временно]] области.

4. Решена задача о поле-ВП 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, обладавшим анизотропией удельного сопротивления, поляризуемости и временного параметра Ш.

Практическая полезность:

1. Определены недостатки и ограничения применимости основного так называемого двухчасготного 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 ВП в паузах между раз-нополяр.ными -импульсами поляризующего тска. Тем самым показана возможность унификации аппаратуры для комплексных измерений амплитудных и кинетических параметров ВП во временной и частот-

. , -6-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 ВП. Показана роль анизотропии удельного сопротивления, поляризуемости- и времени раяаксадии ВП.

Фактический материал собран автором в 1991-1993 гг. во время пребывания в очной аспирантуре на кафедре геофизики геологт ческого факультета СПбГУ в ходе теоретических исследований, Лс 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 ВП 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 СТОГУ и семинарё отдела геолого-геофизических технологий ВИРГ-Рудгеофизика.

Публикации. По теме диссертации опубликованы 1 статья и тез 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 выражает 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 инненеру Е.К.Ильиной, а также 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 напрякение, измеряемое в приемной линии во время J~ пропускания через Землю тока силой J , представляет собой сумму омического и поляризационного налряиений:

¿Urn = aUo + лив„(т) = МоС I +Z ■RrjJ (I)

еде аЦ0 = Qb-J - падение напрякения на омическсм сопротивле-1ии Ra среды между приемными электродами;, ¿¿/еп- напряжение юля ВП; £ - стационарная поляризуемость, отнесенная к пер-зичному полю;/^т; - переходная характеристика ВП. При f(r)0; при J —-со f(T}-» 1.

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, eole.R, IS« ):

где w - угловая частота; i = J-I - мнимая' единица; Тм-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 Митгага-Лефлера ( Madden , 1967 ) :

Л» ■1 - £ • <«■

где Т - время, отсчитанное от момента включения постоянного

тока; - гамма-функция аргумента (I).

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: р =. —

' а&рт

Время максимума f равно посввянной времени

Подчеркиваем, что величины р * Тм и С являются общими 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 =0,5 описывают диффузионную кинетику электродных процессов, соответствующую импедансу Барбурга и большинству практических работ в интервале времени от десятых долей Д1 сотен секунд иди частоты от единицы до сотых долей герца.

В.А.Кшаров показал (1972), что при использовании синусоидального тока вещественную составляющую напряжения ВП следует соч

поставлять с переходной характеристикой ВП, а частотную зависимость мнимой составляющей напряжения с временной зависимостью дифференциального напряаения ВП.

К.Зонге (1972) частотную характеристику представил в виде гс

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 "Б") или возра-, стает (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 определятся параметрами 1„ и С . Радиус

Центр окружности имеет абсциссу /^£(а1) = £0 (1 t?0/¿) и ординату ^ Е(а)) = ^ . ^<• тгс/л;

Дуга окружности опирается на угод = 7тс .

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 Т^ , интервал между точками пересечения оси абсцисс - полное напряжение ВП, отношение которого к измеренному первичному напряжению равно стационарной поляризуемости ?0 .

(4

Векторная съемка заключается в измерении двух ортогональны х- и у-составлязоших поляризующего поля Е и поля ВП . 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.

/Е1 (Е^)Ч(Е^)2

и проекция вектора поля ВП на поперечное направление:

.) _ Евп -Е™ - (5)

V /Я/

где У~ угол между векторами Е и Е6п.

г*

Дифференциальную векторную кажущуюся поляризуемость ?гполуч по формуле (4;, если в ней значения поля ВП или напряжения 6. заменим на юс производные по логарифму времени. С помощью той же замены по формуле 5 получим дифференциальный параметру."

Для перехода в частотную область для каждой пространственно: составляющей поля ВП надо прибегнуть к преобразованию Лапласа Карсона:

Евл(г) — Е £еЕ(си; (6)

Значения х- и у-составляющих электрических полей зависят от ориентировки приемных линий на местности. Соответственно э' зависимость сохраняют годографы в системе координат ХОУ, что затрудняет их интерпретацию. Поэтому мы ввели в качестве' коор;

Л' /V

нат величины & и У или иУ и новые вектор-функции ВП:

ф = & + г^.

(8;

Р (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 фазо-частотные характеристики БП применительно к двум наиболее распространенный режимам поляризуетего тока: разноаолярвых импульсов со скважностью единица (РПЙ-1), то есть без пауз, и разнополярных 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, чте фаза индукционного напряжения прямо пропорциональна частоте, а фаза ВП неизменна.

Из напих расчетов следует, что такое допущение может привести к серьезньм ошибкам в интерпретации полевых данных. Разность фаз ВП на соседних нечетных гармониках сложно зависит от параметров ? , Т*л и С , а также от использованной частоты тока. При относительно высоких частотах, когда аргумент и>Тн достигает 2-5, разность фаз БП имеет существенные положительные

значения, а на низких частотах, когда сиТн 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 искааения напряжения во время токового импульса, обусловленные неидеальной формой тока и

приводящие к ограничению реальной чувствительности измерений фазы ВП даже лучшей аппаратуры ЭИН-204- до 0,03°. Такой сдвиг фазы ВП характерен для ионопроводящих пород. Поэтому существующая фазо-частотная аппаратура мало пригодна для решения задач гидрогеологии, инженерной геологии и отчасти нефте-га-зовой геологии.

Режим РПЙ-2 имеет то достоинство, что в паузах мекду токо выми импульсами первичного поля нет и моано непосредственно измерять напряжение вторичного поля. Тем самым можно поднять чувствительность аппаратуры и обеспечить применение метода В. даае в условиях слабой поляризуемости ион одр овод я щих пород. Для высокоточных определений частотных параметров ВП надо иметь напряжение ВП в течение полного периода тока. Это значит, что мало измерить кривую спада ВП ¿Uen(t) в паузе. Над найти кривую роста ВП ¿НеаСт) во время токового импульса. Э1 задачу мы решили за счет использования дифференциального нап^ ряжения ВП &Lfen(t) , которое в паузе и в импульсе одно и то ; при равенстве аргументов(7;=^;^=^_2;. Дифференциальное налряж ние ВП находим по значениям ВП на двух соседних точках криво! спада с помощью коэффициентов времени p(t) (Комаров,1980):

л/

лЦвп(±) =[*l/e»ct,>-¿Uto(ti)]/[Pet,) -рсь)J (io) где t = Jtf-t\ • " Окончательно:

* иатШ ~ AUeaCT,) = лЦвпй) {P(T2 ) - Д r,)J (И) где p(T) - 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 гармоник тока. Период первой гармоники в режиме РПИ-2 равен учетверенному значению импульса тока.

-13-

Созремонная 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 моделирований 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-1ящих рудных минералов. Были заданы размеры и ориентировка по- . 1уосей сфероидов, коэффициент поверхностной поляризации Л и юстоянная времени Т0 , присущие тому или иному минералу; от-юшение удельных сопротивлений включений и вмещающей породы; )бъемная конценхрация(включений. Вычислили средние значения

■дельного сопротивления, стационарной поляризуемости и постойной зремени ВП по осям анизотропии: вдоль и поперек оси вра-

,ения втянутых или сжатых сфероидов. Результаты изложены в ашей статье (1993).

Затем мы рассмотрели электрическое поле, создаваемое ючеч-ым источником тока в анизотропной поляризующейся среде при

азной ориентировке линий наблюдений. Убедились, что кажущаяся оляризуемость, получаемая с помощью одиночной приемной линии, ешительно меняется в зависимости от взаимной ориентировки той линии и осей анизотропии ВП. Поэтому необходимо произво-ить векторную съемку с двумя ортогональными приемными линиями строить годографы вектор-функций ф и ¡р . На рис.1 пока-

Рис.1. Годографы вектор-функций¡р<т) во временной области (а) и ¡£(<¿1 в частотной области (б;; угол падения =67,5 ; в ~ азиму линии наблюдений по отношению к простиранию большой оси включе ний; индексами графиков слукат время Т<а; или угловая частота. 16) ; коэффициент поверхностной поляризацииЯ=1см; большая оы а^1см, малая ось с=0,1см; отношение удельных сопротивлений вш 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 Тм-0,! ^а=51,62%, и поперек его т£=14,7с, £=34*.

-V -15-

заны годографы , 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 =0, независимо от угла $ . У точки А аргумент- это время, когда пересекаются временные характеристики дифференциальной поляризуемости по обеим осям анизотропии, или частота для аналогичной частотной зависимости сдвига фазы ВП на приведенном примере эта частота равна 0,1 радиана в секунду . На таком времени измерений или частоте анизотропия Ш 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 включении и ориентировки вектора первичного электрического поля относительно осей анизотропии. Большую роль играет анизотропия временного параметра , определяемая, главным образом, рор:/о.1 минеральных включений. Изучение этой анизотропии, отображаемой на годографе Ц> положением вершин треугольника, мо:к-но считать новым видом геофизических работ. В изотропной среде годограф Ф превращается в прямую линию.

Наконец, мы сделали расчеты поля Ш 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 ф симметричны относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр шара перпендикулярно профилям. В тех же условиях графики параметра У симметричны относительно центра шара. Ориентировка внешнего приложенного поля и параллельных ему профилей

роли не играет.

В случае анизотропного шара симметрия графиков Чк и )) нарушается. Тогда значения параметров зависят от соотношения направлений поляризующего поля и осей сфероидальных включений при их взаимно косом расположении графики р и У оказыва-> ются сходными с теми, что наблюдаются над косорасположенным изотропным сфероидом.

Годограф вектор-функции у/ над центром шара показан на рис.2 . Включения имели форму сплюснутых сфероидов, большая ось которых составляла с профилем угол 30° . 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 ¿? ) образуют угол 26,5° . Вершина годогр фа, наиболее удаленная от вектора ^(направления малой оси вк лючений ), имеет аргумент, равный 2 секундам, что соответству среднему значению постоянной времени ЕП внутри шара по напра лению большой оси включений. Вершина годографа, наиболее удаленная от вектора ¿Г » имеет аргумент 15 с , что со тветствует постоянной времени ЕП 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 ВП-Л-1, разработан

'ч

Ю.Т.Ильиным. Использовали образец сплошного галенита с Горевс го месторождения ( Красноярский край;, имевший форму кубика сс стороной 8 см. По измерениям переходной характеристики ВП выч слили дифференциальную характеристику и построили годограф "к

'9

Рис.2. Годограф вектор-фун "шга У^т; над центром шара г а)и план-шет(б>; шар в однородном поле. Угол между вектором и профилем 30? коэффициент поверхностной поляризации включений Л =10см; большая ось а=10см, малая ось с=1см; постоянная времени Т„=100с; объемная концентрация £=С,1; отношение удельных сопротивлений включений и вмешающей породы Р=0,05; средние значения постоянной времени и поляризуемости внутри шара по направлению большой оси С=2с, ?0а'=37%, по направлению малой оси Т'н =15с,^с'=33$; глубина Л =1,4а, а - радиус шара.

плексного удельного сопротивления" во временной области. Вре мя, соответствующее верхней точке дуги окружности, дает пост

янную времени 7и =5 с. Интервал между точками пересениния окружностью оси абсцисс дает полное напряжение ВП, в данном пр: мере - 178 мВ. Угол, на который опирается дуга,$=64°, откуда следует, что параметр С =0,5.

Для моделирования анизотропии тот же образец графита расг лили на Ь пластины толщиной по 2 см. Между пластинами помеси бумажные прокладки, имитировавшие безрудные ионопроводящие п] слои. По результатам векторных измерений построили годограф £ показанный на рисДЕго форма близка к треугольной. Угол мекдэ 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 достоянную 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 диф*ере нциальн ой поляризуем ости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итог исследованиям, отраженным в диссертации, мож) сформулировать следующие защищаемые положения:

I. Измеряемые временные и частотные параметры ВП в равной 1 ре определяются принадлежащими следе (то-есть петрофизическю» величинами: стационарной поляризуемостью ^ , временным парг метром Тм » соответствующим времени максимума дифференциально! поляризуемости, и показателем степени %с " в формуле Коул-Ко} характеризующим тип и скорость электрохимических реакций, обра

Рис.З. Годограф вектор-функции рст) над центром образца (а) и установка измерения в водном баке (б).

зующих ВП.

Противопоставление временных и частотных параметров ВП, чая выявление каких-то принципиальных преимуществ тех или теоретического основания не имеет.

2. С помощью быстрого преобразования Фурье можно опреде частотные параметры ВП в условиях любого периодического ре; поляризующего тока, в том числе режима разнополярных импул: со скважностью два (РПИ-2), получившего широкое распростра в практике работ по методу ВП во временной области.

Предложен способ восстановления кривой роста напряжения в импульсе по измерениям кривой спада ВП в паузе, обеспечи: гоишй повышение эффективности применения быстрого пресбразо: Фурье, улучшение чувствительности измерительной аппаратуры .частотным параметрам и унификацию аппаратуры ВП.

3. Поведение тангенса сдвига фазы ВП в частотной облает: сходно с временной зависимостью дифференциальной поляризуе! ти. При векторной съемке нельзя ограничиваться анализом этз параметров в отдельных приемных линиях, так как в реальных неоднородных и анизотропных средах поведение параметров су1 ственно зависит от ориентировки приемных линий. Целесообра: использовать при интерпретации годографы специальных векто] функций ф) и ¡р , которые не зависят от выбора направл< приемных линий на местности.

Предложены приемы интерпретации годографов. По годо:

фам вектор-функции ¡р , характеризующей дифференциальную 1

ризуемость и тангенс сдвига, фазы ВП, удобно изучать анизот] вызванной поляризации геологических сред. Это дает принцип:

но новую информацию о кинетических свойствах ВП горных пор|

руд, которая может дать повышение разрешающей способности.!

тода ВП и областей его практического применения.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Электрическое поле вызванной поляризации в анизотропной среде // Межвуз. сб. / Под ред. В.А.МеЙера. Л.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 1993, с.74-89. (Вопросы геофизики; вып.34).

(Совместно с В.А.Комаровым).

2. Состояние и перспективы метода вызванной поляризации //

Сборник рефератов и докладе® Международной научной конференции "Геофизика и современный мир". Москва, 1993, с.281-282. (Совместно с В .А .К шаровым, С.Т.Ильиным, С.П.Сергеевым и др.).