Индуцированная поляризация ( IP ) - это метод построения геофизических изображений , используемый для определения электрической заряжаемости подземных материалов, таких как руда . [1] [2]
Эффект поляризации был первоначально обнаружен Конрадом Шлюмберже при измерении удельного сопротивления горных пород. [3]
Метод исследования аналогичен томографии электрического сопротивления (ERT), в котором электрический ток передается в подповерхностный слой через два электрода , а напряжение контролируется через два других электрода.
Индуцированная поляризация - это геофизический метод, широко используемый при разведке полезных ископаемых и горных работах. Методы удельного сопротивления и IP часто применяются на поверхности земли с использованием нескольких четырехэлектродных площадок. При исследовании IP, помимо измерения удельного сопротивления, также определяются емкостные свойства подземных материалов. В результате исследования IP предоставляют дополнительную информацию о пространственных изменениях литологии и химии поверхности зерен.
Обследование IP может быть выполнено в режиме временной и частотной области:
В методе индуцированной поляризации во временной области зависимость напряжения наблюдается как функция времени после выключения или включения подаваемого тока. [4]
В режиме индуцированной поляризации в частотной области в землю подается переменный ток с переменными частотами. Фазовые сдвиги напряжения измеряются для оценки спектра импеданса при различных частотах инжекции, который обычно называют спектральным IP .
Метод IP является одним из наиболее широко используемых методов в разведке полезных ископаемых и горнодобывающей промышленности, а также имеет другие применения в гидрогеофизических исследованиях, экологических исследованиях и инженерно-геологических проектах. [5]
Методы измерения
Область времени
Методы измерения IP во временной области учитывают результирующее напряжение после изменения подаваемого тока. Отклик потенциала IP во временной области можно оценить, рассматривая среднее значение результирующего напряжения, известное как интегральная заряжаемость [2], или оценивая спектральную информацию и учитывая форму потенциального отклика, например, описывая отклик с помощью Cole- Модель Коула . [6]
Частотный диапазон
В методах IP в частотной области используются переменные токи (AC) для наведения электрических зарядов в недрах, а кажущееся удельное сопротивление измеряется при различных частотах переменного тока.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Bleil, Дэвид Франклин (июль 1953). «Вынужденная поляризация: метод геофизической разведки» . Геофизика . 18 (3): 636–661. DOI : 10.1190 / 1.1437917 . Проверено 15 мая 2018 .
- ^ а б Зонге, Кен; Винн, Джефф; Уркхарт, Скотт (2005). «Глава 9. Удельное сопротивление, индуцированная поляризация и комплексное сопротивление». В Батлер, Дуэйн К. (ред.). Приповерхностная геофизика - Исследования в геофизике . Общество геофизиков- разведчиков (SEG). С. 265–300. DOI : 10.1190 / 1.9781560801719.ch9 . ISBN 978-1-56080-130-6.
- ^ Allaud, Louis A .; Мартин, Морис Х. (1977-10-01). Schlumberger - История техники . Перевод Швоб, Марсель. Нью-Йорк, США: ISBN John Wiley & Sons, Inc. 978-047101667-0.
- ^ Олссон, Пер-Ивар; Далин, Торлейф; Фиандака, Джанлука; Аукен, Эсбен (2015). «Измерение спектрально-индуцированной поляризации во временной области во времени: уменьшение времени сбора данных и увеличение отношения сигнал / шум» (PDF) . Журнал прикладной геофизики . 123 : 316–321. DOI : 10.1016 / j.jappgeo.2015.08.009 . hdl : 2434/724249 . ISSN 0926-9851 .
- ^ "Индуцированная поляризация (ИП), что это такое?" . Surface Search Inc. 2018. Архивировано 17 мая 2018 года . Проверено 6 мая 2018 .
- ^ Пелтон, Уильям Х .; Уорд, Стэнли Х .; Hallof, Philip G .; Подоконник, Уильям Р .; Нельсон, Филип Х. (1978-04-01). «Минеральная дискриминация и устранение индуктивной связи с многочастотным IP». Геофизика . 43 (3): 588–609. DOI : 10.1190 / 1.1440839 .
дальнейшее чтение
- Кири, Филипп; Брукс, Майкл (1991). Введение в геофизические исследования (2-е изд.). Blackwell Science . ISBN 978-0-632-02923-5.
Внешние ссылки
- [1] Пример IP-оборудования и результаты изображений