На границах рудного тела с породой непрерывно идут различные электрохимические реакции.
Перенос электрической энергии и вещества — две стороны единого процесса: для того чтобы минерал вступил в химическую реакцию с другим, между ними должна возникнуть определенная разность потенциалов.
Для каждого минерала эта величина постоянна, так же как твердость, цвет, форма кристалла.
Определив электрические характеристики исследуемого объекта, можно судить, какие минералы залегают в районе обнаруженной аномалии. Необходимость проводить горные работы, таким образом, отпадает.
Заведующий одной из лабораторий ВНИИ техники и методики разведки Ю.Рысс замерил электрические потенциалы в зоне окисления сульфидных минералов и обнаружил гальванические пары: одни из минералов играли роль анодов, другие — катодов.
Он установил, что в рудных месторождениях природные аноды — галенит, сфалерит, халькоперит — растворялись, а на минералах-катодах — пирите и графите — возникали самородные элементы или их окислы.
Следующим шагом было «подключение» рудной залежи к генератору постоянного тока с тем, чтобы усилить протекающие на ее верхней границе естественные электрохимические процессы.
Ионы металла, заряженные положительно, начали теперь двигаться из глубин земли по направлению к отрицательным электродам, так называемым элементоприемникам, и оседать на них.
Достаточно было проанализировать эти осадки, чтобы узнать состав недр в данном месте.
Разумеется, в ходе геологической разведки, на элементоприемниках оседают все химические элементы, которые оказываются в сфере влияния электрического поля, но все-таки больше всего на них будет вещества, которое здесь доминирует.
Однако этой информации еще недостаточно для окончательного суждения о ценности залежи.
Химического элемента, интересующего геологов, может быть действительно больше, чем других, а его абсолютное количество окажется незначительным, то есть нужно знать его запасы.
Эту величину определяют по темпу осаждения минерала на элементоприемниках. Если за единицу времени его накопится относительно много, то игра стоит свеч.
Однако в электрическое поле может попасть богатая, но небольшая по размеру залежь.
Опять-таки невыгодно начинать ее разработку. И только по размерам рудного тела окончательно решают, является ли аномалия скромным рудопроявлением или ей следует присвоить «ранг» месторождения.
Практически организация исследования будет выглядеть, вероятно, таким образом:
- Электроды-элементоприемники располагают на поверхности по определенной сетке — это дает гарантию, что точно определены размеры рудного тела в горизонтальной плоскости.
- Если они велики, то есть открыто месторождение, тогда бурят одну, только одну относительно неглубокую скважину, в которой размещают элементоприемники и электрод заземления.
Электрические измерения позволят судить о глубине залегания месторождения: по времени ионов в пути можно вычислить расстояние, пройденное ими до поверхности.
Бурить сотни скважин, как раньше, теперь нет надобности.
