Метод естественного поля (ЕП)
Аномалии потенциала естественного электрического поля могут наблюдаться в связи с проявлением:
- окислительно-восстановительных процессов, связанных с формированием «природных гальванических элементов» в виде неравномерно окисляющихся по глубине рудных тел;
- фильтрационных потенциалов, связанных с направленным течением поровой жидкости в горных породах;
- диффузионно-адсорбционных потенциалов, связанных с различиями в пористости пород и минерализации поровой жидкости.
Регистрация потенциалов ЕП осуществляется с помощью неполяризующихся электродов и милливольтметра с высоким входным сопротивлением (рис. 1).
Рис. 1 Измерительная установка для метода ЕП
Методика работы заключается в измерении разности потенциалов между рядовыми точками наблюдения и базовой точкой. Для учета остаточной поляризации электродов применяют способ измерения «петлей» с периодическим возвращением на опорную точку и корректировкой данных на рядовых точках съёмки. В некоторых случаях удобен способ измерения градиента потенциала естественного электрического поля, где по профилю работ перемещается пара электродов с постоянным разносом. Шаг по профилю и разнос электродов выбираются исходя из конкретных геологических задач, но обычно составляет первые десятки метров.
Обработка и интерпретация данных ЕП заключается в
- учете помех, связанных с остаточной поляризацией электродов, влиянием рельефа,
-выделении аномалий (отличий наблюденного поля от «нормального», часто определяемого как постоянную величину),
- решении обратной задачи для выделенных аномалий – установлении параметров аномалеобразующих объектов или процессов. Для такой цели часто применяют моделирование.
Типичные сферы применения ЕП – поиск и разведка рудных месторождений, картирование областей загрязнения грунтов, выявление областей протечек в дамбах и плотинах и смежные области.
Список основной литературы
- Cвешников Г.Б. Электрохимические процессы на сульфидных месторождениях. Л., ЛГУ, 1967, 160 с.
- Cеменов А.С. Электроразведка методом естественного электрического поля. Л., Недра, 1974, 392 с.
- Рысс, Ю.С. Естественные электрические поля на рудном Алтае и их геологическое значение. - Автореферат канд. диссертации. Л., – 1963. – 17 с.
- Sato M., Mooney H.M. The electrochemical mechanism of sulphide self-potentials // Geophysics, 1960, v. XXV, № 1, p. 226—249.
- The Self-Potential Method: Theory and Applications in Environmental Geosciences 1st Edition. A. Revil, A. Jardani, 2013, 383 p.