Метод вызванной поляризации ВП (IP)
Изобретение метода ВП принадлежит Конраду Шлюмберже, который в 1912 году получил соответствующий патент.
Технология ВП, основанная на измерении вызванной поляризации, представляет собой эффективный инструмент для изучения геологической среды до глубин порядка нескольких сотен метров. Область ее применения включает поиск и разведку нефтегазовых и рудных месторождений, геокартирование, гидрогеологические и экологические изыскания.
Физические основы и области применения метода ВП
Вторичные заряды образуются только в неоднородных средах, состоящих из твердой и жидкой фаз. В таких средах на границе фаз существует двойной электрический слой, для которого характерно упорядоченное положение ионов. При появлении внешнего источника поля наличие такой упорядоченной структуры способствует развитию сложных электрохимических процессов. При этом на одних участках постепенно, во время воздействия внешних, сторонних источников поля накапливаются заряды положительного, а на других — отрицательного знака. Таким образом, в среде образуются электрические диполи, которые и являются источниками поля ВП. При отключении внешнего поля вторичные заряды постепенно рассасываются.
В семидесятые годы прошлого столетия на смену импульсному способу измерений пришли многочастотные фазовые измерения (ИНФАЗ-ВП), Технология была разработана в Каз ВИРГ под руководством Сарбаш В.Ф, , Лемец В.И., Орлова Г.В., Жильникова В.Д.
Для изучения ВП измеряется сдвиг фазы напряжения на приемных электродах относительно фазы тока в питающей линии. Параметром поляризуемости является сдвиг фаз (f) выраженный в градусах..
Области применения метода ВП
Явление вызванной поляризации протекает весьма интенсивно при наличии в среде электронопроводящих минералов. Поэтому метод ВП является основным методом рудной геофизики[Комаров, 1980]. Причем, поскольку интенсивность аномалий ВП пропорциональна площади поверхности электронных проводников, метод позволяет картировать не только массивные, но и вкрапленные руды.
Показательные примеры применения метода ВП (IP) при поисках меднопорфировых руд.
Объектом поисков в данном случае является пиритовая оторочка месторождения -пропилиты.
На юге Монголии находится крупнейшее в мире месторождение Оюн Толгой
Оно состоит из трёх объектов и оконтурено аномалией ВП более 5%
Центральная и южная часть месторождения выходит на поверхность
Детальное исследование объектов методом ВП позволило расшифровать внутреннюю структуру месторождений и правильно распределить объёмы разведочного бурения.
По словам очевидцев начала освоения месторождения, первые 13 поисковых скважин оказались безрудные. ВП ещё не проводилось. Последующие работы и анализ аномалий ВП и геохимии позволили открыть гигантское месторождение. Смотрите какие содержания!
Вот она руда!
Очевидно, что метод ВП может успешно применяться и при изучении техногенных металлических объектов (трубопроводов, металлических резервуаров и др.).
Геохимические процессы, связанные с наличием углеводородов в горных породах, могут в определенных условиях приводить к образованию минералов с электронной проводимостью. Это явление открывает перспективы использования метода ВП для поиска и картирования месторождений углеводородов.
Кроме того, метод ВП используется для решения гидрогеологических и геоэкологических задач. В основе этого лежит зависимость вызванной поляризации от содержания в породах воды и ее минерализации. Наконец, он применяется при геокартировочных работах в комплексе с методом сопротивлений.
В большинстве случаев при работах методом ВП, используются те же установки, что и в методе сопротивлений
При выполнении профилирования методом ВП чаше всего применяется установка срединного градиента (СГ). Эта установка существенно снижает трудозатраты, позволяя с одного положения питающих электродов проводить наблюдение по одному или нескольким профилям, находящимся в средней трети линии АВ. Последнее время при проведении работ методом ВП-СГ, как правило, применяются многоканальные измерители и многоэлектродные приемные косы, что позволяет одновременно проводить регистрацию с нескольких линий MN и существенно снизить время измерений.
При работах не горизонтально-неоднородных средах используются типичные установки электротомографии
Интерпретация данных метода ВП
Интерпретация данных профилирования ВП
В результате профилирования методом ВП строятся графики, карты графиков и карты изолиний параметров, характеризующих поляризуемость среды (ηk, , Δφ и др.). На основе анализа этих материалов выделяют аномалии поляризуемости.
Обычно аномалия считается убедительной, если она в 1,5 – 2 раза отличается от величины фонового значения. При наличии локальных аномалий определяют также некоторые элементы залегания аномальных объектов (при этом используются простые формулы, как в магниторазведке).
В публикации использованы материалы из презентации 2003 Super Porphyry Tour Mine Presentations, DJK-SEG 2006-20 Jan 2006, Nord West.
Следующая публикация будет об аппаратуре в методе ВП и методике работ. Возможно, это будет видеофильм созданный мной на основе фото и видео материалов снятых во время производства работ на одном из участков Южного Алтая.
