Параметрические измерения в естественных условиях

5.4.1. Параметрические измерения выполняют с целью изучения осредненных значений электрических свойств горных пород и полезных ископаемых в естественных условиях залегания. Полученные характеристики наиболее тесно приближаются к реальным их значениям, определяющим распределение электромагнитного поля при проведении электроразведочных работ.

5.4.2. С помощью параметрических измерений определяются средние значение следующих величин: удельное сопротивление ?ср, поперечное сопротивление Тср, суммарная продольная проводимость S, вызванная поляризуемость ?Ср, коэффициент поглощения радиоволн Кср, магнитная проницаемость ?cp и др. В случае анизотропных сред определяются соответствующие перечисленным величинам их поперечные Nt,продольные Nlи квадратичные Nm = vNtNlпараметры, а также коэффициенты анизотропии сред

Параметрические измерения в естественных условиях (125)

где на место Nl,1 можно подставить ?t, 1,?t,1,Kt,1 соответственно.

5.4.3.Параметрические измерения выполняются на естественных обнаженныхсредах, в горных выработках скважинах и на участках с наиболее полно геологически изученными разрезами.

Параметрические измерения проводятся как самостоятельный вид работ и выполняются по одиночным профилям, маршрутам, в отдельных пунктах на участках обнажений, по линиям разрезов, вскрытых скважинами или горными выработками либо изученных обычными геологическими методами, а также у одиночных скважин или группы скважин, расположенных на одном разведочном профиле либо непосредственно по стволу скважины.

Параметрические измерения осуществляются стандартными геофизическими методами (см. соответствующие разделы настоящей инструкции): ЭП, ВЭЗ, ДЭЗ, ДЭМП, ПЕЭП, ВП, ВЭЗ-ВП, ЗС, МПП, скважинной электроразведки (ДЭМП-С, ВП-С, МПП, РВП) и каротажа (КС, ЕЭП-С, МЭП, МСК, БКЗ, РВП, резистивиметрии и др.). Интерпретация данных измерений проводится приемами, разработанными для указанных методов.

Для характеристики рудных тел и месторождений как объектов исследования методами электроразведки производится оценка размеров электрически связанных рудных скоплений методами заряда, электрической корреляции и др.

При проведении параметрических измерений применяется серийная электроразведочная аппаратура (см. 3.1.1) и стандартное оборудование.

Параметрические измерения выполняются с различными размерами установок с целью выяснения характера неоднородности исследуемой среды для оценки его влияния при проведении электроразведочных работ.

Участки для параметрических измерений должны располагаться по возможности в местах наиболее простого геологического строения, с тем чтобы было воз можно определять исследуемые параметры характеризуемой среды непосредствен но из данных наблюдений или в результате интерпретации последних. Линейные размеры обнажений исследуемой среды должны не менее чем в два-три раза пре восходить размеры используемых установок.

Не рекомендуется проводить параметрические наблюдения на участках резко пересеченного рельефа и с установками, результаты измерений с которыми могут быть искажены влиянием рельефа, так как точность учета этого влияния существующими методами недостаточна.

Пункты ВЭЗ, ДЭЗ и ЗС должны располагаться на участках сред, не имеющих отчетливо выраженных неоднородностей в горизонтальном направлении в пределах наибольших разносов питающих линий. Выбор участков производится на основании предшествующих наблюдений методами профилирования.

Параметрические измерения методами ВЭЗ, профилирования, ДЭМП и МПП выполняются на участках развития коры выветривания и мощных покровов рыхлых отложений с целью оценки их как мешающих факторов. В результате изучения должны быть получены данные об изменении электрических свойств в разрезе в зависимости от состава, мощности образований и положения в рельефе.

Параметрические измерения в подземных горных выработках рекомендуется проводить с симметричными установками малых размеров, напримерlAB=1?2 располагая их в центре вертикальной стенки, свободной от технических сооружений. Изготовление установок производится в соответствии с общими требованиями

Документация параметрических наблюдений и контроль качества измерений производятся согласно требованиям настоящей инструкции в зависимости от используемого метода.

5.4.4. Аппаратуру типа ИЭМС-Зм можно применять для параметрических измерений на обнажениях и в горных выработках. В этих случаях используется микроустановка AMNBс разносом lAB = 1,5?3,0 м. Максимальное значение удельного сопротивления пород, которое можно измерить с этими приборами, не превышает 5000 Ом?м.

При параметрических измерениях установка AMNB подключается к датчику (преобразователю) прибора с помощью проводов значительной длины. Эти провода являются источником дополнительных помех за счет собственного сопротивления паразитной электрической связи между питающей и приемной линиями, а также от наводок внешних источников.

В лабораторных условиях ток через исследуемый образец стабилизирован не зависит от сопротивления образца а определяется схемой прибора и поэтому известен заранее. В результате отсчет прибора прямо пропорционален сопротивлению образца. При параметрических измерениях ток оказывается зависящим от сопротивления заземления и не может быть определен заранее. Поэтому необходимо измерять ток, протекающий между электродами А и В.

5.4.5. Методика проведения параметрических измерений такова.

1. Собирают установку AMNB и подключают к ней измерительную аппаратуру согласно схеме прил.140.

2.Закорачивают перемычкой электроды М и N иснимают отсчеты А? и А?, определяемые влиянием подводящих проводов. Если отсчеты оказываются слишком велики, перемещают прибор относительно установки, ищут расположение проходов. соответствующее минимальным отсчетам.

3. Снимают перемычку между электродами Ми N,проводят новое измерение. Полученные отсчеты А? и А? записывают.

4. Подключают прибор к установке согласно схеме прил. 140. Проводят измерения, снимая отсчеты А? и А?.

5. При необходимости снять частотную характеристику переключают прибор на другую рабочую частоту и проводят новый цикл измерений согласно п. 2-4.

5.4.6. Величину AU/Iрассчитывают по формуле

Параметрические измерения в естественных условиях (126)

где А? — отсчет при закороченной линии MN; А”?— отсчет при снятой перемычке между М и N; А«`?— отсчет, полученный при измерении дополнительного резистора рк определяют, пользуясь известной формулой

Параметрические измерения в естественных условиях (127)

Если используется установка AMNBи при этом К = 2?а, где а — расстояниемежду электродами Ми N, то

Параметрические измерения в естественных условиях (128)

При параметрических измерениях приходится снимать три отсчета: А’?, A”?и А«`? . Отсчеты А? играют вспомогательную роль и в расчетах не учитываются, так Как считается, что активное сопротивление породы много больше реактивного.

5.5. ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМОПОТЕНЦИАЛОВ ОБРАЗЦОВ

5.5.1. Изменчивость термоэлектрических свойств типоморфных минералов, отобранных с геологических объектов (геофизические, геохимические, шлиховые аномалии, рудоносные площади, рудопроявления, коренные и россыпные месторождения, рудные тела, рудные поля, узлы и районы), изучается с целью разбраковки и выделения из них перспективных для проведения дальнейших поисково-разведочных работ.

5.5.2. Изменчивость термоэлектрических свойств типоморфных минералов используется для решения следующих геологических задач:

1) определения уровня эрозионного среза и размаха оруденения прогнозируемых геологических объектов для выбора и постановки необходимых видов поисково-разведочных работ;

2) составления карт эрозионного среза площадей, используемых для построения прогнозно-металлогенических карт и оценки перспектив геологических объектов;

3) поисков россыпных месторождений и оценки перспектив коренных источников, питающих эти россыпи.

Результаты исследования электрических свойств минералов используются также для решения вопросов генезиса рудных месторождений, сопоставления геологических объектов, расшифровки природы некоторых геофизических аномалий и решения других прикладных задач.

Изучение термоэлектрических свойств типоморфных минералов проводится на всех стадиях поисков, разведки и освоения геологических объектов. Оно комплексируется с геофизическими методами естественных и вызванных потенциалов, гравиразведкой, магнитометрией, с геохимическими методами поисков по первичным и механическим ореолам рассеяний, с разведкой объектов горными и буровыми работами и разными геологическими методами.

Для выполнения работ по изучению электрических свойств минералов привлекаются геологи и геофизики, имеющие дополнительную подготовку по геологии рудных месторождений, минералогии и методам исследования рудного вещества, владеющие аппаратурой для измерения электрических свойств минералов и методикой их интерпретации. Эти работы являются физико-минералогическими.

5.5.3. При комплексировании физико-минералогических методов с другими геолого-геофизическими методами выполняются следующие виды работ.

1. В пространстве изучаемых геологических объектов отбираются образцы, которые содержат типоморфные минералы, характеризующие условия их образования. Эти образцы отбираются из естественных обнажений (коренные выходы пород и руд горных и речных систем), горных выработок, буровых скважин, а где это возможно, из плотика и рыхлых отложений россыпей, горных склонов и т. д. Отбор образцов производится с учетом требований, предъявляемых к ним условиями решения геологической задачи и техническими условиями измерения.

В качестве типоморфных минералов отбираются в основном пирит, арсенопирит и некоторые другие. Основным типоморфным минералом месторождений базальтоидного ряда формаций является пирит, а гранитоидного ряда — арсенопирит. Отбираются и другие минералы, например золото, касситерит, галенит, магнетит, несущие полезную генетическую и геолого-геофизическую информацию, получаемую в результате физико-минералогических исследований.

2. Ведется геологическое обеспечение физико-минералогических работ. Все отобранные образцы сопровождаются геологическим описанием, привязкой на картах, погоризонтных планах, продольных или вертикальных проекциях рудных тел, разрезах и других графических документах в масштабах проводимых геофизических и геологических работ. Сеть отбора образцов определяется обнаженностью геологических объектов и детальностью разведочных работ.

3. Измеряются электрические свойства минералов, изучается минеральный состав образцов, обрабатываются результаты исследований, дается интерпретация результатов. Полученные данные увязываются с геологическими, геофизическими и другими исследованиями.

4. Составляются и оформляются карты, погоризонтные планы, продольные или вертикальные проекции, разрезы, отражающие изменчивость термоэлектрических свойств минералов в пространстве геологических объектов, а где это сделать невозможно, получают информацию об изменчивости свойств отдельных объектов или их частей.

5.5.4. При решении геолого-геофизических задач определяются и используются следующие параметры:—измеренная термоэлектродвижущая сила, сокращенно термоэдс, мВ или мкВ; ? — систематическая относительная погрешность измерений термоэдс; ?— случайная средняя квадратичная погрешность измерений термоэдс; ?T — установленная разность температур между термоэлектродами; Т — температура окружающей среды, при которой измеряется термоэдс; ? = (1—?) / ?T — коэффициент термоэдс, мВ/°С или мкВ/°С; N — число измерений термоэдс на одном минерале или группе минералов, представляющем или представляющих свойства образца в определенной точке или области пространства геологического объекта; nр, nn— число измерений тэрмоэдс дырочной и электронной проводимости в общем числе измерений N = (nр + nn); Dp =np/N; Dn= nn/N— относительные доли измерений термоэдс соответственно дырочной и электронной проводимости, характеризующие соответствующие относительные содержания минералов дырочной и электронной проводимости (Dp + Dn = 1);

Параметрические измерения в естественных условиях — среднее значение коэффициента термоэдс по результатам измерений в минерале или группе минералов, представляющих свойства образца в определенной точке или области пространства геологического объекта;

Параметрические измерения в естественных условиях — средний квадратичный разброс коэффициентов термоэдс в минерале или группе минералов, представляющих свойства образцов в определенной точке или области пространства геологического объекта.

5.5.5. В связи с неоднородностью минералов и существенной изменчивостью термоэлектрических свойств в пределах отдельных образцов термоэдс минералов определяется так называемым зондовым методом, когда горячий, а иногда и холодный электроды выполнены в виде заостренного стержня-зонда. При этом холодный термоэлектрод, как правило, имеет температуру окружающей среды Т, а горячий нагревается относительно холодного термоэлектрода на ?Т,°С. Конструкции термозондов различаются в зависимости от формы и вида минералов, подлежащих исследованию (зерна, штуфы, аншлифы). В состав прибора для измерения термоэдс кроме термозондов обычно входит усилитель постоянного тока с регистрирующим прибором, а также вспомогательное оборудование: микроскоп для измерений в мелких минеральных включениях по аншлифам, приспособления для установки и контроля разности температур между термоэлектродами, инструменты для регулировки и проверки прибора.

Для определения термоэдс типоморфных минералов и выявления изменчивости их свойств в пространстве геологических объектов используется прибор ТЭДС-1 или другая аналогичная аппаратура.

5.5.6. Тип термоэлектродов для измерения термоэдс выбирается в зависимости от формы исследуемых образцов минералов (зерна, аншлифы, штуфы, шлихи). Более затруднителен и менее определен выбор разности температур между термоэлектродами. Большая разность температур обеспечивает соответственно получение относительно больших значений термоэдс, однако при температурах выше 100— 120°С значительно ускоряется процесс появления окисной пленки на горячем термозонде, обычно изготовляемом из меди. Кроме того, сопоставление результатов измерения термоэдс и производных параметров, например коэффициентов термоэдс, может быть при этом затруднено из-за наличия в ряде случаев значительной зависимости коэффициента термоэдс от температуры.

При выборе малой разности температур между термоэлектродами увеличивается погрешность за счет колебаний температуры окружающей среды, а регистрируемые на более чувствительных пределах измерений значения термоэдс подвержены влиянию помех, наводок и других мешающих факторов. Поэтому разность температур между термоэлектродами выбирается в пределах от 40 до 75 °С. Основная погрешность измерения термоэдс определяется уменьшением установленной начальной разности температур при введении термоэлектродов в тепловой и электрический контакты с минералом. Степень изменения исходной разности температур для данной конструкции термозондов определяется теплофизическими свойствами минералов, которые изменяются в зависимости от их генезиса в значительных пределах, а также размерами и формой исследуемых минералов. Среднее значение этой погрешности для каждого типа месторождения учитывается как относительная систематическая поправка к получаемым в процессе измерений результатам ?, а средний квадратичный разброс значений ?, характерный для каждого типа месторождений, показывает случайную погрешность измерений.

Результаты измерений термоэдс заносятся в журнал (прил. 141). Число измерений каждого образца минерала или нескольких минералов (например, в виде порошка), представляющих свойства образца в определенной точке или области пространства геологического объекта, выбирается в зависимости от допустимой погрешности определения усредненных параметров. Относительная погрешность этих параметров в зависимости от числа измерений определяется величиной 1/vN.Закономерная изменчивость термоэлектрических свойств минералов обычно уверенно проявляется при выполнении на каждом образце 15—20 измерений, что соответствует определению усредненных значений с погрешностью около 25%. При обработке множества усредненных значений и построении по ним карт изменчивости свойств минералов в пространстве геологических объектов погрешности метода в значительной мере уменьшаются по мере увеличения числа образцов. Построение карт изменчивости термоэлектрических свойств типоморфных минералов в пространстве геологического объекта осуществляется путем вынесения на планы разрезов вертикальных или продольных проекций рудных тел, найденных усредненных параметров и соединения точек с одинаковыми значениями этого параметра изолиниями. Определение уровня эрозионного среза следует производить по картам изменчивости параметра Dp (Dn).Совместное изучение карт изменчивости (а) и ? (а) позволяет решать более сложные задачи формирования геологического объекта, в частности прогнозировать зоны продуктивного оруденения, определять границы зоны промышленного оруденения, и решать ряд других задач в соответствии с методическими рекомендациями.

Расчет средних статистических параметров и построение карт может осуществляться на ЭВМ по специальной программе.

5.5.7. Интерпретация результатов осуществляется по изменчивости электрических свойств типоморфных минералов в соответствии с методическими рекомендациями.

5.5.8. При проведении физико-минералогических работ необходимо выполнять правила безопасности, установленные для камерального периода лабораторных исследований, а в полевой период при отборе образцов следует руководствоваться едиными правилами ведения геологоразведочных и горных работ.

5.5.9. В результате полевых работ комиссии по приемке материалов представляются журналы отбора образцов в соответствии с требованиями действующей инструкции по отбору образцов, геологические разрезы, погоризонтные планы и карты с вынесенными номерами привязанных образцов. Масштабы используемых графических приложений соответствуют масштабом проводимых геолого-геофизических работ на изучаемом объекте. При организации измерений электрических свойств типоморфных и других минералов в полевых условиях, кроме того, могут представляться журналы результатов измерений, карты, погоризонтные планы или вертикальные проекции рудных тел и разрезы, характеризующие изменчивость термоэлектрических свойств минералов, состава руд и других минералогических и геологических параметров исследуемого объекта, полезных для интерпретации результатов геолого-геофизических работ с учетом требований, изложенных в 5.1.13.

Влажность древесины и \


Добавьте постоянную ссылку в закладки. Вы можете следить за комментариями через RSS-ленту этой статьи.
Комментарии и трекбеки сейчас закрыты.