![]()
Метод вызванной поляризации
Мéтод вы́званной поляриза́ции (ВП) — метод электроразведки, основанный на изучении возникающих вторичных токов и поляризации в телах под действием первичного электрического и магнитного полей. Используется в основном для поиска вкрапленных руд и подземных вод.
![]()
![]()
История метода![]()
Править
Идея использования метода ВП для геологических задач была предложена французским геофизиком Конрадом Шлюмберже. Математическая же база для метода была сформирована в середине XX века Г. Сигелом. В Советском Союзе решающий вклад в развитие метода внесли Ю.П. Булашевич, Б.И. Геннадиник, В.А. Комаров и др. [1]
![]()
![]()
Физические основы метода![]()
Править
Под эффектом вызванной поляризации обычно понимают совокупность электрохимических и электрокинетических процессов, происходящих в горных породах под действием электрического тока и сопровождаемых возникновением вторичных ЭДС. Как правило, эти вторичные ЭДС вызванной поляризации возникают на границе раздела жидкой и твердой фаз и создают вторичный ток, который направлен противоположно первичному току. [2]
В состав горных пород входят вещества трёх видов: диэлектрики, ионные проводники и электронные проводники. В зависимости от состава пород проявляется разный механизм ВП:
- в породах с содержанием минералов с электронной проводимостью (магнетит, пирит, халькопирит, угли и др.) возникновение эффекта ВП обычно связывается с энергетическими затратами на изменение двойного электрического слоя (ДЭС) на поверхности зерна и электролиз поровой влаги. Вторичные токи, образующиеся при таком механизме ВП, сопоставимы с первичным током по амплитуде;
- для пород с содержанием минералов, являющихся диэлектриками (большинство породообразующих минералов), ток в основном течёт в ионопроводящей поровой жидкости (флюид, содержащий ионы солей). При перетекании этого ионопроводящего раствора через капилляры в породе возникает локальное изменение его концентрации, которое и вызывает поляризацию. Эффект поляризации в таких породах гораздо меньше.[1]
Метод основан на измерении постепенно уменьшающей разности потенциалов между парой приёмных электродов после выключения источника внешнего электрического поля, вызвавшего поляризацию частиц горных пород. Измерения индуцированной поляризации проводят во временной или в частотной области. Метод вызванной магнитной поляризации (ВМП) использует магнитное поле для индуцирования тока через исследуемый участок.
![]()
![]()
Методика проведения работ методом ВП![]()
Править
Обычно при измерениях методом ВП используют такие же установки, что и в методах сопротивлений, например:
- четырёхэлектродная установка Веннера-Шлюмберже;
- установка срединного градиента;
- дипольно осевая установка;
- ортогональная установка.
Различные установки лучше подходят для решения различных геологических задач, но наиболее часто используют установку срединного градиента. Эта установка существенно снижает трудозатраты, позволяя с одного положения питающих электродов проводить наблюдение по одному или нескольким профилям, находящимся в средней трети линии АВ. [3]
![]()
![]()
Примечания![]()
Править
Telford, W.M.; L.P.Geldart, R.E.Sheriff. "Applied Geophysics" (неопр.). — Second edition. — Press Syndicate of University of Cambridge, 2004. — ISBN 0-521-32693-1.
![]()
![]()
Ссылки![]()
Править
- Geophysical Methods: Induced polarization
- [1] Метод вызванной поляризации (ВП).
- [2] Зондирование методом вызванной поляризации.
- [3] МГУ: Лабораторная работа на тему МЕТОД ВЫЗВАННОЙ ПОЛЯРИЗАЦИИ.
- [4] Комаров, В. А. Электроразведка методом вызванной поляризации;Наука, 1980
- [5] Модин И. Н., Яковлев А. Г. Электроразведка, 2018